放射強度

放射測定法では、放射強度は単位立体角あたりに放射、反射、透過、または受信される放射束であり、スペクトル強度は単位周波数または波長あたりの放射強度であり、スペクトルが周波数の関数とされるか波長の関数とされるかによって異なります。これらは方向性のある量です。放射強度の SI 単位はワット/ステラジアン( W/sr ) ですが、周波数におけるスペクトル強度のSI単位はワット/ステラジアン/ヘルツ( W·sr ⁻¹ ·Hz ⁻¹ )、波長におけるスペクトル強度の SI 単位はワット/ステラジアン/メートル ( W·sr ⁻¹ ·m ⁻¹ ) であり、一般的にはワット/ステラジアン/ナノメートル ( W·sr ⁻¹ ·nm ⁻¹ ) です。放射強度は、放射測定法以外の物理学の分野では強度と呼ばれることが多い放射照度や放射発散度とは異なります。無線周波数工学では、放射強度は放射強度と呼ばれることもあります。

放射強度はI _e,Ω （「e」は「エネルギー」の意味で、測光量との混同を避けるため、「Ω」は方向性のある量であることを示す）と表記され、 ^[1]で定義される。

${\displaystyle I_{\mathrm {e} ,\Omega }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \Omega }},}$

どこ

• ∂は偏微分記号です。
• Φ _{e は}放射、反射、透過、または受信される放射束です。
• Ω は立体角です。

一般に、I _{e,Ω は視野角}θと潜在的には方位角の関数です。ランバート面の特殊なケースでは、I _{e,Ω は}ランバートの余弦法則 I _e,Ω = I ₀ cos θに従います。

光源から放射される放射強度を計算する場合、Ω は光が放射される立体角を指します。検出器で受信される放射輝度を計算する場合、Ω は検出器から見た光源が定める立体角を指します。

周波数におけるスペクトル強度はI _e,Ω,νと表され、 ^[1]で定義される。

${\displaystyle I_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }={\frac {\partial I_{\mathrm {e} ,\Omega }}{\partial \nu }},}$

ここでνは周波数です。

波長におけるスペクトル強度はI _e,Ω,λと表され、 ^[1]で定義される。

${\displaystyle I_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }={\frac {\partial I_{\mathrm {e} ,\Omega }}{\partial \lambda }},}$

ここでλは波長です。

放射強度はアンテナからの放射を特徴付けるために使用される：^[2]

${\displaystyle I_{\mathrm {e} ,\Omega }=E_{\mathrm {e} }(r)\,r^{2},}$

どこ

• E _{e は}アンテナの放射照度です。
• rはアンテナからの距離です。

電力密度とは異なり、放射強度は距離に依存しません。放射強度は立体角を通る電力として定義されるため、距離に応じて逆二乗則によって減少する電力密度は、距離に伴う面積の増加によって相殺されます。

• カンデラ
• 光度

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