ふく射強度の定義について

質問

ふく射強度の定義って
単位立体角あたり、単位面積(m^2)から放射されるふく射エネルギーのことですよね？
　ここで単位面積という考えが分かりません。
ふく射を立体角を考える時に既に、面積上の一点からの放射としてを考えているので、その１点を含む面積が大きかろうが、小さかろうが、同じになるような気がするのですが。
　何か勘違いしているかもしれませんが、どなたか教えてください。よろしくお願いします。

回答No.3

foobar · ベストアンサー

(輻射強度の定義には、単位立体角あたり、単位面積当たり以外に、「面の法線方向に」旨が含まれてるかと思います。今一度、ご確認をされる方が良いかと思います)

ちょっと天下り的な説明になりますが、、
放射強度Iの微小面δSから面の法線を中心とした微小立体角δΩに輻射されるエネルギEは
E=I・δS・δΩ
になります。
逆に、この微小面積から微小立体角に放射されるエネルギーを、面積および立体角で割って規格化してやったものが放射強度になるかと。

つまり
I=E/(δS・δΩ)
と。

お礼

ありがとうございました！私が見た教科書には
面の法線方向に
という記述がなく、理解しにくくかったのですが、foobarさんのおかげで分かりました！ありがとうございました！

回答No.2

foobar

「単位面積から」というよりも「単位面積当たり」のほうが適切かなと。
対象としては、蛍光灯表面のように面(平面)全体から(一様に)輻射があるようなものを考えます。
このような輻射面で微小面積δSから単位立体角あたりに輻射されるエネルギーは AδSのようにδSに比例します。
で、このAが輻射強度になるかと。

補足

ご回答の方ありがとうございます。
No1のかたに補足をしたのですが、返ってこないので教えてほしいのですが。
面積が極限に０となる一点から出た光についてですが、当然様々な方向に光が出ますよね？(半球状に)
　この時単位立体角とは、全ての方向の光について考えるのですか？そしてそれをさらに単位面積分だけ考えるのでしょうか？
　説明しにくいのですが、単位面積、単位立体角当たりのふく射とは例えば1m^2の円をふく射を発する物体として考える時、そこからどのような領域までのふく射をふく射強度と考えるかが分かりません。円を垂直に伸ばした円柱の領域か？それとも円から半球状に広がる領域か？
　分かりにくくてすみませんが、教えていただけるとうれしいです。

回答No.1

walkingdic

まず単純に面積が極限に０となる一点から放射されているとして輻射のうち単位立体角に放射される強度を考えてください。この強度をＡとします。

これはあくまで面積が極限に０となる一点から出た光です。

単位立体角、単位面積あたりということは上記Ａを単位面積分だけ積分すればよいわけです。

輻射面積が大きければ、それだけ輻射強度が大きいのは自明でしょう。

だから同じにはなりません。

補足

こんばんは。ご回答の方ありがとうございます。
面積が極限に０となる一点から出た光についてですが、当然様々な方向に光が出ますよね？(半球状に)
　この時単位立体角とは、全ての方向の光について考えるのですか？そしてそれをさらに単位面積分だけ考えるのでしょうか？
　説明しにくいのですが、単位面積、単位立体角当たりのふく射とは例えば1m^2の円をふく射を発する物体として考える時、そこからどのような領域までのふく射をふく射強度と考えるかが分かりません。円を垂直に伸ばした円柱の領域か？それとも円から半球状に広がる領域か？
　分かりにくくてすみませんが、教えていただけるとうれしいです。