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物理学 - (画像
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放射強度(ほうしゃきょうど、英語: radiant intensity)とは、点状の放射源からある方向へ時間あたりに放射される放射エネルギーを表す物理量である。 放射束を放射源から見た立体角で微分することにより得られる。SIにおける単位はワットステラジアン(記号: W sr−1)が用いられる。

放射強度は方向によって変化する。例えばアンテナから放射される放射束は、アンテナの形状と方向によって密度が大きく異なり、角度によって放射強度が変わる。 また、放射強度は放射源がその広がりに比べて遠方にあり、点状とみなすことができるようなときに有用な量である。例えばなどの天体にも適用される。これに対して放射源の広がりを考慮するときは放射輝度を用いる。

定義編集

放射源から見て位置 r にある微小面積 ΔS を考える。 放射源から見た ΔS が張る立体角を ω(ΔS) とし、 ΔS を貫く放射束を Φ(ΔS) とするとき、r の方向への放射強度は

 

により定義される。

この定義から、曲面 S を貫く点状の放射源からの放射束 Φ(S)

 

で与えられる。放射束を曲面 S で微分した

 

は、この放射源が照らす放射照度である。 dS法ベクトルn とすれば

 

となるので、放射照度とは

 

の関係になる。

広がりを持った放射源に対して、放射源の表面の微小面積を Δσ(法ベクトルn')、r 方向への放射輝度を L とすると

 

となる。ただし Δσ は充分に小さいとする。

放射量の国際単位系編集

参考文献編集

  • 宮本健郎『光学入門』岩波書店、1995年。ISBN 4-00-005377-9