Exposición radiante
En radiometría, la exposición radiante o fluencia es la energía radiante recibida por una superficie por unidad de área, o equivalentemente, la irradiancia de una superficie integrada en el tiempo de irradiación, y la exposición espectral es la exposición radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda, dependiendo de si el espectro se toma en función de la frecuencia o de la longitud de onda. La unidad en el Sistema Internacional de la exposición radiante es el julio por metro cuadrado (J/m2), mientras que el de la exposición espectral en frecuencia es el julio por metro cuadrado y por hercio (J⋅m−2⋅Hz−1) y el de exposición espectral en longitud de onda es el julio por metro cuadrado por metro (J/m3)), aunque comúnmente se emplea el julio por metro cuadrado por nanómetro (J⋅m−2⋅nm−1).
Definiciones matemáticas[editar]
Exposición radiante[editar]
La exposición radiante de una superficie, denominada He ("e" de "energético", para evitar la confusión con las magnitudes fotométricas), se define como[1]
donde
- es el símbolo de la derivada parcial
- Qe es la energía radiante
- A es el área
- T es la duración de la irradiación
- Ee es la irradiancia.
Exposición espectral[editar]
La exposición espectral en frecuencia de una superficie, denominada He,ν, se define como[1]
donde ν es la frecuencia.
La exposición espectral en longitud de onda de una superficie, denominada He,λ, se define como[1]
donde λ es la longitud de onda.
Unidades de radiometría del SI[editar]
| Magnitud | Unidad | Dimensión | Notas | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Símbolo[2] | Nombre | Símbolo | ||
| Energía radiante | Qe[3] | julio | J | M⋅L2⋅T−2 | Energía de la radiación electromagnética. |
| Densidad de energía radiante | we | julio por metro cúbico | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | Energía radiante por unidad de volumen. |
| Flujo radiante | Φe[3] | vatio | W = J/s | M⋅L2⋅T−3 | Energía radiante emitida, reflejada, transmitida o recibida, por unidad de tiempo. A esto a veces también se le llama "potencia radiante", y se llama luminosidad en astronomía. |
| Flujo espectral | Φe,ν[4] | vatio por hercio | W/Hz | M⋅L2⋅T−2 | Flujo radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅nm−1. |
| Φe,λ[5] | vatio por metro | W/m | M⋅L⋅T−3 | ||
| Intensidad radiante | Ie,Ω[6] | vatio por estereorradián | W/sr | M⋅L2⋅T−3 | Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido, por unidad de ángulo sólido. Es una cantidad "direccional". |
| Intensidad espectral | Ie,Ω,ν[4] | vatio por estereorradián por hercio | W⋅sr−1⋅Hz−1 | M⋅L2⋅T−2 | Intensidad radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅nm−1. Es una magnitud direccional. |
| Ie,Ω,λ[5] | vatio por estereorradián por metro | W⋅sr−1⋅m−1 | M⋅L⋅T−3 | ||
| Radiancia | Le,Ω[6] | vatio por estereorradián por metro cuadrado | W⋅sr−1⋅m−2 | M⋅T−3 | Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido por una superficie, por unidad de ángulo sólido por unidad de área proyectada. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
| Radiancia espectral Intensidad específica |
Le,Ω,ν[4] | vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio | W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Resplandor de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
| Le,Ω,λ[5] | vatio por estereorradián por metro cuadrado, por metro | W⋅sr−1⋅m−3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| Irradiancia Densidad de flujo |
Ee[3] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante recibido por una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
| Irradiancia espectral Densidad de flujo espectral |
Ee,ν[4] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Irradiancia de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". Las unidades de densidad de flujo espectral que no pertenecen al SI incluyen jansky (unidad) ((1 Jy = 10−26 W⋅m−2⋅Hz− 1)) y unidad de flujo solar ((1 sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1< /sup> = 104 Jy)). |
| Ee,λ[5] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| Radiosidad | Je[3] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante que sale (emitido, reflejado y transmitido por) una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
| Radiosidad espectral | Je,ν[4] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Radiosidad de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
| Je,λ[5] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| Salida radiante | Me[3] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante emitido por una superficie por unidad de área. Este es el componente emitido de la radiosidad. "Emitancia radiante" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
| Salida espectral | Me,ν[4] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Exitancia radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. "Emitancia espectral" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
| Me,λ[5] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| Exposición radiante | He | julio por metro cuadrado | J/m2 | M⋅T−2 | Energía radiante recibida por una superficie por unidad de área, o equivalentemente irradiancia de una superficie integrada a lo largo del tiempo de irradiación. A esto a veces también se le llama "fluencia radiante". |
| Exposición espectral | He,ν[5] | julio por metro cuadrado por hercio | J⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−1 | Exposición radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en J⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama "fluencia espectral". |
| He,λ[5] | julio por metro cuadrado, por metro | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | ||
| Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Radiometría y Fotometría | |||||
Véase también[editar]
Referencias[editar]
- ↑ a b c Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. «Radiant exposure». Compendium of Chemical Terminology. Versión en línea (en inglés).
- ↑ Las organizaciones de estándares recomiendan que las magnitudes radiométricas se denoten con el sufijo e (de energético) para evitar confusión con cantidades fotométricas o fotónicas.
- ↑ a b c d e A veces se ven símbolos alternativos: W o E para energía radiante, P o F para flujo radiante, I para irradiancia, W para salida radiante.
- ↑ a b c d e f Las magnitudes espectrales dadas por unidad de frecuencia se denotan con el sufijo "ν" (letra griega nu, que no debe confundirse con la letra "v", que indica una magnitud fotométrica.
- ↑ a b c d e f g h Las cantidades espectrales dadas por unidad de longitud de onda se denotan con el sufijo "λ".
- ↑ a b Las cantidades direccionales se indican con el sufijo "Ω".
| Control de autoridades |
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Datos: Q1418023