Flus Éadrom: An Leabhar Ginearálta

Is é an sruth radainteach téarma a léireann an méid oibre radainteach atá á seoladh, á díriú, á trasmhaíl, nó atá á ghabháil ag rud in aghaidh aonad ama. Is é an t-oibre radainteach an t-oibre a thugann na tonnta eilectromach, mar shampla solas, tonnta raidió, micreartacha, infrargheal, ultragheal, agus radaí. Tá an sruth radainteach aitheanta freisin mar fhuascailt radainteach nó cumhacht optach (i gcás na solais).

Tá an sruth radainteach tábhachtach i nradamaitic, is é sin an eolaíocht mearachta agus anailíse tonnta eilectromach. Is féidir leis an sruth radainteach carachtar a chur ar feidhm sraitheanna solais, deiteoirí, comhbhoga optacha, agus córais. Is féidir leis go mbainfear úsáid as chun cinnimhí eile radamaitici a ríomh, mar shampla fuascailt radainteach, radaintacht, irradianacht, fuascailt radainteach, agus radósacht.

Sa alt seo, tabharfaimid cur síos ar an sruth radainteach, conas a mheastar agus a ríomhtar é, conas a bhaineann sé le cinnimhí radamaitici agus fotamaitici eile, agus cuid de na úsáidí agus samplaí a bhaineann leis.

Cad é an Sruth Radainteach?

Is é an sruth radainteach an ráta athraithe oibre radainteach i leith ama. Go matamaitici, is féidir é a léiriú mar:

Áit:

• Φe is the radiant flux in watts (W)

• Qe is the radiant energy in joules (J)

• t is the time in seconds (s)

Is é an t-oibre radainteach an méid oibre iomlán atá á thabhairt trí tonnta eilectromach trasna ón t-aiceann nó laistigh de thomhas. Is féidir é a sheoladh ag foinsí (mar shampla bualadhán solais), a díriú ag aiceanna (mar shampla scáthán), a thrasmhaíl trí meáin (mar shampla aer nó glas), nó a ghlanadh ag obair (mar shampla painéal gréine).

Bhíonn an sruth radainteach dearfach nó diúltach ag brath ar treo an oibre. Mar shampla, más é 10 W an sruth radainteach a sheolfar ag foinsí solais, is é sin go gcaillfidh sé 10 J oibre in aghaidh na seconde. Ar an láimh eile, más é 10 W an sruth radainteach a ghlacfad deiteoir, is é sin go gfaigheadh sé 10 J oibre in aghaidh na seconde.

Bhíonn an sruth radainteach ag brath ar an faidbhall nó uafás na tonnta eilectromach. Tá oibre éagsúla ag faidbhall éagsúla agus idirghníomhaíonn siad éagsúil le hábhair. Mar shampla, tá oibre níos airde ag solas fisigh ná ag infrargheal agus is féidir é a fheiceáil ag súile daonna. Tá oibre níos airde fós ag ultragheal ná ag solas fisigh agus is féidir é a dhéanamh sunburn agus cancro cluiche.

Tá an sruth radainteach in aghaidh aonad faidbhall nó uafás darb ainm an sruth spéiseach nó cumhacht spéiseach. Is féidir é a léiriú mar Φe(λ) do faidbhall nó Φe(ν) do uafás. Is féidir an sruth radainteach iomlán do réimse faidbhall nó uafás a fháil trí chur chuileachas ar an sruth spéiseach:

Áit:

• λ is the wavelength in meters (m)

• ν is the frequency in hertz (Hz)

• λ1 and λ2 are the lower and upper limits of the wavelength range

• ν1 and ν2 are the lower and upper limits of the frequency range

Conas Mearaítear an Sruth Radainteach?

Is féidir an sruth radainteach a mheastar le roinnt stíobhail darb ainm radiómaitirí. Consisteann radiómaitir de dheiteoir a chuirtear isteach tonnta eilectromach i shínseal deilgthe agus de ríomhóir a léiríonn nó a chuirtear i bhfeidhm an tsínseal.

Is féidir leis an ndeiteoir bheith bunaithe ar prionsabail éagsúla, mar shampla héifeachtaí teasa (mar shampla thermopile), héifeachtaí fotoeleactra (mar shampla photodiode), nó héifeachtaí cuantacha (mar shampla photomultiplier tube). Is féidir leis an ndeiteoir bheith le carachtar éagsúla, mar shampla ionsaitheacht, freagracht, líneacht, raon dinimici, leibhéal torrach, freagra speictreama, freagra cúlach, agus calibráil.

Is féidir leis an ríomhóir bheith analógach nó digiteach agus is féidir leis taiscéala éagsúla a léiriú, mar shampla watt, volt, amper, nó contae. Is féidir leis an ríomhóir bheith le gnéithe éagsúla, mar shampla ríomhshuime, cruinneas, staidiúnacht, ráta samplála, agus stóráil sonraí.

Samplaí éagsúla de radiómaitirí:

• Pyranometer: mearaíonn an irradianacht gloineach (an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais ón gréine agus ón spéir) ar aiceann horizontach

• Pyrheliometer: mearaíonn an irradianacht díreach (an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais ón gréine amháin) ar aiceann normálach don gréine

• Pyrgeometer: mearaíonn an irradianacht fada (an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais ón infrargheal) ar aiceann horizontach

• Radiometer: mearaíonn an sruth radainteach ó aon foinse nó treo

• Spectroradiometer: mearaíonn an sruth spéiseach (an sruth radainteach in aghaidh aonad faidbhall nó uafás) ó aon foinse nó treo

• Photometer: mearaíonn an sruth luminous (an sruth radainteach laghdaithe ag insíomh súl an duine) ó aon foinse nó treo.

Conas Ríomhaítear an Sruth Radainteach?

Is féidir an sruth radainteach a ríomh le formúil agus móidéil éagsúla ag brath ar an gcineál agus ar an geomaíocht den fhoinsí, an meán, agus an ghníomhaí. Cuid de na formúil agus móidéil coitianta:

• Planck’s law: ríomhaíonn an sruth spéiseach den chor dubh (rud idealúil a ghlanann agus a sheolfar gach faidbhall de radaint) ag teocht forleathan

• Stefan-Boltzmann law: ríomhaíonn an sruth radainteach iomlán den chor dubh ag teocht forleathan

• Lambert’s cosine law: ríomhaíonn an radaintacht (an sruth radainteach in aghaidh aonad sóilide) den fhoinsí lambertian (rud idealúil a sheolfar nó a díríodar radaint cothrom in aghaidh gach treo) ag treo forleathan

• Inverse-square law: ríomhaíonn an irradianacht (an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais) den fhoinsí pointe (rud idealúil a sheolfar radaint ó phointe amháin) ag fad forleathan

• Beer-Lambert law: ríomhaíonn an laghdú (an laghdú) den sruth radainteach nuair a théann sé trí mhéadán a ghlanann

• Fresnel equations: ríomhaíonn an díriú agus an trasmhaíl den sruth radainteach nuair a théann sé ar aghaidh i dtreo idir dhá meán le uafás réfrachtú éagsúil

• Snell’s law: ríomhaíonn an réfrachtú (an buille) den sruth radainteach nuair a théann sé ó mhéadán amháin go meán eile le uafás réfrachtú éagsúil

• Rayleigh scattering: ríomhaíonn an scattering (an aistriú) den sruth radainteach agus é agus páirtí níos lú ná an faidbhall de radaint

• Mie scattering: ríomhaíonn an scattering den sruth radainteach agus é agus páirtí comhfhreagrach nó níos mó ná an faidbhall de radaint

Cén Bhaint atá ag an Sruth Radainteach le Cinnimhí Radamaitici agus Fotamaitici Eile?

Is é an sruth radainteach ceann de na cinnimhí radamaitici bunúsacha a bhféadfaí a úsáid chun cinnimhí radamaitici agus fotamaitici eile a bhaint amach. Cuid de na cinnimhí eile:

• Radaintacht: an sruth radainteach in aghaidh aonad sóilide a sheolfar ag foinse pointe in aon treo. Is é an SI unit watt per steradian (W/sr).

• Radaintacht: an sruth radainteach in aghaidh aonad sóilide in aghaidh aonad tomhais a sheolfar ag aiceann nó tomhais in aon treo. Is é an SI unit watt per steradian per square meter (W/sr/m2).

• Irradianacht nó radaintacht: an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais a theastaíonn ar aiceann nó laistigh de thomhas. Is é an SI unit watt per square meter (W/m2) nó joule per square meter (J/m2).

• Radaintacht exitance nó emittance: an sruth radainteach in aghaidh aonad tomhais a sheolfar ag aiceann nó laistigh de thomhas. Is é an SI unit watt per square meter (W/m2).

• Radósacht: an radaintacht exitance plus an irradianacht dírithe de aiceann. Is é an SI unit watt per square meter (W/m2).

Tá cinnimhí fotamaitici cosúil le cinnimhí radamaitici, ach tá iad laghdaithe ag insíomh súl an duine do faidbhall éagsúla de solas. Is é an t-insíomh laghdaithe an insíomh luminous efficacy, agus tá luach is airde aige de 683 lm/W ag 555 nm. Cuid de na cinnimhí fotamaitici:

• Sruth luminous: an sruth radainteach laghdaithe ag an insíomh luminous efficacy. Is é an SI unit lumen (lm).

• Intensité luminous: an sruth luminous in aghaidh aonad sóilide a sheolfar ag foinse pointe in aon treo. Is é an SI unit candela (cd).

• Luminance: an sruth luminous in aghaidh aonad sóilide in aghaidh aonad tomhais a sheolfar ag aiceann nó tomhais in aon treo. Is é an SI unit candela per square meter (cd/m2).

• Illuminance nó illuminance exposure: an sruth luminous in aghaidh aonad tomhais a theastaíonn ar aiceann nó laistigh de thomhas. Is é an SI unit lux (lx) nó lumen second per square meter (lm·s/m2).

• Luminous exitance nó luminous emittance: an sruth luminous in aghaidh aonad tomhais a sheolfar ag aiceann nó laistigh de thomhas. Is é an SI unit lux (lx).

• Luminosity: an luminous exitance plus an reflected illuminance de aiceann. Is é an SI unit lux (lx).

Cé acu na Úsáidí agus Samplaí den Sruth Radainteach?

Is