Энергетическая светимость

Энергети́ческая свети́мость (также: излучательная или испускательная способность) $M_{e}$ — физическая величина, одна из энергетических фотометрических величин. Характеризует мощность оптического излучения, излучаемого малым участком поверхности единичной площади. Равна отношению потока излучения $d\Phi _{e}$, испускаемого малым участком поверхности источника излучения, к его площади $dS$:

Энергетическая светимость
$M_{e}$
Размерность	M·T-3
Единицы измерения
СИ	Вт·м-2
СГС	эрг·см-2·с-1
Примечания
энергетическая фотометрическая величина

$M_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS}}.$

Говорят также, что энергетическая светимость — это поверхностная плотность испускаемого потока излучения.

Численно энергетическая светимость равна среднему по времени модулю составляющей вектора Пойнтинга, перпендикулярной поверхности. Усреднение при этом проводится за время, существенно превосходящее период электромагнитных колебаний.

Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): Вт^.м⁻².

Испускаемое излучение может возникать в самой поверхности, тогда говорят о самосветящейся поверхности. Другой вариант наблюдается при освещении поверхности извне. В таких случаях некоторая часть падающего потока в результате рассеяния и отражения обязательно возвращается обратно. Тогда выражение для энергетической светимости имеет вид:

$M_{e}=(\rho +\sigma )\cdot E_{e},$

где $\rho$ и $\sigma$ — коэффициент отражения и коэффициент рассеяния поверхности соответственно, а $E_{e}$ — её облучённость.

Другие, иногда используемые в литературе, но не предусмотренные ГОСТОм наименования энергетической светимости: — излучательность и интегральная испускательная способность.

Спектральная плотность энергетической светимости

Спектральная плотность энергетической светимости $M_{e,\lambda }(\lambda )$ — отношение величины энергетической светимости $dM_{e}(\lambda ),$ приходящейся на малый спектральный интервал $d\lambda ,$, заключённый между $\lambda$ и $\lambda +d\lambda$, к ширине этого интервала:

$M_{e,\lambda }(\lambda )={\frac {dM_{e}(\lambda )}{d\lambda }}.$

Единицей измерения $M_{e,\lambda }$ в системе СИ является Вт·м⁻³. Поскольку длины волн оптического излучения принято измерять в нанометрах, то на практике часто используется Вт·м⁻²·нм⁻¹.

Иногда в литературе $M_{e,\lambda }$ именуют спектральной испускательной способностью.

Световой аналог

В системе световых фотометрических величин аналогом энергетической светимости является светимость $M_{v}$. По отношению к энергетической светимости светимость является редуцированной фотометрической величиной, получаемой с использованием значений относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения $V(\lambda )$:

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

где $K_{m}$ — максимальная световая эффективность излучения, равная в системе СИ 683 лм/Вт. Её численное значение следует непосредственно из определения канделы.

См. также

• Энергетические фотометрические величины