PROFILPELAJAR.COM

Фізична величина
Назва		Енергія випромінювання
Позначення величини		$Q_{e},W$
Позначення для розмірності		M^.L²T^-2
Системи величин і одиниць	Одиниця		Розмірність
SI	{{{SI}}}		{{{SI-розмірність}}}
СГС	ерг
Див. також: Енергетична фотометрична величина

Ене́ргія випромі́нювання — фізична величина, одна з основних енергетичних фотометричних величин. Являє собою енергію, що переноситься оптичним випромінюванням^[1]. Служить основою для інших енергетичних фотометричних величин.

Одиницею вимірювання в Міжнародній системі одиниць (SI) є джоуль (Дж), у системі СГС — ерг (ерг).

Як буквене позначення використовується^[1]^[2] $Q_{e}$ або $W$ .

В системі світлових величин аналогом енергії випромінювання є світлова енергія $Q_{v}$ .

Спектральна густина енергії випромінювання

Якщо випромінювання немонохроматичне, то в багатьох випадках виявляється корисним використовувати таку величину, як спектральна густина енергії випромінювання. Спектральна густина енергії випромінювання являє собою енергію випромінювання, що припадає на малий одиничний інтервал спектра^[2]. Точки спектра при цьому можуть задаватися їх довжинами хвиль, частотами, енергіями квантів випромінювання, хвильовими числами або будь-яким іншим способом. Якщо змінною, що визначає положення точок спектра, є деяка величина $x$ , то відповідна їй спектральна густина енергії випромінювання позначається $Q_{e,x}(x)$ і визначається як відношення величини $dQ_{e}(x),$ що припадає на малий спектральний інтервал, розміщений між $x$ і $x+dx,$ до ширини цього інтервалу:

Q_{e,x}(x)={\frac {dQ_{e}(x)}{dx}}.

Відповідно, в разі використання довжин хвиль, для спектральної густини енергії випромінювання буде виконуватися:

Q_{e,\lambda }(\lambda )={\frac {dQ_{e}(\lambda )}{d\lambda }},

а за використання частоти —

Q_{e,\nu }(\nu )={\frac {dQ_{e}(\nu )}{d\nu }}.

Слід мати на увазі, що значення спектральної густини енергії випромінювання в одній і тій самій точці спектра, одержувані за використання різних спектральних координат, не збігаються. Тобто, наприклад, $Q_{e,\nu }(\nu )\neq Q_{e,\lambda }(\lambda ).$ Неважко показати, що, з урахуванням

Q_{e,\nu }(\nu )={\frac {dQ_{e}(\nu )}{d\nu }}={\frac {d\lambda }{d\nu }}{\frac {dQ_{e}(\lambda )}{d\lambda }}

і

\lambda ={\frac {c}{\nu }}

,

правильне співвідношення набуває вигляду:

Q_{e,\nu }(\nu )={\frac {\lambda ^{2}}{c}}Q_{e,\lambda }(\lambda ).

Світловий аналог

В системі світлових фотометричних величин аналогом енергії випромінювання є світлова енергія $Q_{v}$ . Відносно енергії випромінювання світлова енергія є зредукованою фотометричною величиною, одержуваною з використанням значень відносної спектральної світлової ефективності монохроматичного випромінювання для денного зору $V(\lambda )$ ^[3]:

Q_{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{380~nm}^{780~nm}Q_{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda ,

де $K_{m}$ — максимальна світлова ефективність випромінювання^[4], рівна в системі SI 683 лм/Вт^[5]^[6]. Її числове значення випливає безпосередньо з визначення кандели.