Ένταση Ακτινοβολίας

Από astronomia.gr
Μετάβαση σε:πλοήγηση, αναζήτηση

Η ένταση της ακτινοβολίας, LaTeX: I_\nu, είναι μια από τις βασικότερες ένοιες που αφορούν τη διάδοσή της. Ο ορισμός της προκύπτει ως εξής : Έστω δέσμη ακτινοβολίας στερεάς γωνίας LaTeX: d\omega, η οποία τέμνει υπό γωνία LaTeX: \theta στοιχειώδη επειφάνεια που περιγράφεται από το διάνυσμα, LaTeX: \vec {dS}, το οποίο είναι κάθετο στην επιφάνεια και έχει μέτρο 1. Η στοιχειώδης ενέργεια, LaTeX: \delta E_\nu της δέσμης μέσα στο διάστημα συχνοτήτων από LaTeX: \nu έως LaTeX: d\nu και σε διάστημα χρόνου LaTeX: dt δίνεται από την εξίσωση : LaTeX: 
\delta E_\nu = I_\nu \cos\theta dsd\omega d\nu dt
.

Από την εξίσωση με την οποία ορίζεται η ένταση, προκύπτει ότι πρόκειται για την ενέργεια ανά μοναδες επιφανείας, στερεάς γωνίας, συχνότητας και χρόνου μιας δέσμης ακτινοβολίας. Η μονάδα μέτρησής της στο σύστημα μονάδων cgs είναι το LaTeX: erg\quad cm^{-2} ster^{-1} Hz^{-1} sec^{-1}. Η ένταση της ακτινοβολίας είναι αναλλοίωτη μετά της απόστασης γεγονός που δείχνει τη σημαντικότητά της. Αν καταφέρουμε να μετρήσουμε την ένταση μιας πηγής από τη Γη, γνωρίζουμε αυτομάτως την ένταση της ίδιας της πηγής. Η ένταση, μπορεί κατά αναλογία να εκφραστεί ως συνάρτηση του μήκους κύματος μέσω της εξίσωσης : LaTeX: 
\delta E_\lambda = I_\lambda \cos\theta dsd\omega d\lambda dt
. Ισχύει η σχέση LaTeX: \left | I_\nu d\nu \right | = \left | I_\lambda d\lambda \right |

Παρόλο που η ένταση είναι πολύ σημαντική ποσότητα, δεν είναι πάντοτε μετρήσιμη στην Αστρονομία, καθώς για να προσδιοριστεί, πρέπει η πηγή να είναι χωρικά προσδιορισμένη, δηλαδή να είναι μετρήσημη η στερεά γωνία υπό την οποία φαίνεται στον ουράνιο θόλο. Αυτό δεν είναι εφικτό για τα περισσότερα άστρα - πλην του Ήλιου και μερικών κοντινών υπεργιγάντων - διότι φαίνοντα ( και καταγράφονται) από τα τηλεσκόπια ως σημειακές πηγές. Η στερεά γωνία είναι μετρήσημη κυρίως για εκτεταμένες πηγές, όπως οι γαλαξίες και τα νεφελώματα. Για το λόγο αυτό έχουν εισαχθεί και άλλες φυσικές ποσότητες της ακτινοβολίας, όπως η μέση ένταση, η ροή και η πυκνότητα ενέργειας.