Объёмная плотность световой энергии

Объёмная плотность световой энергии — световая фотометрическая величина, световая энергия, содержащаяся в единичном объёме. Обычно обозначается как ${\displaystyle u_{v}}$ или ${\displaystyle w_{v}}$. Определяется как ${\displaystyle u_{v}={\frac {dQ_{v}}{dV}}}$, где ${\displaystyle Q_{v}}$ — энергия излучения, ${\displaystyle V}$ — объём. Соотношение силы света малого объёма светорассеивающей или самосветящейся среды в некотором направлении к объёму. В системе СИ измеряется в лм·с·м^−3[1].

Объёмная плотность энергии излучения

Объёмная плотность энергии излучения — энергетический аналог объёмной плотности световой энергии, численно равняется энергии электромагнитного излучения в единице объёма по всему спектру частот^[2]. В случае равновесного теплового излучения является функцией температуры. Обычно обозначается как ${\displaystyle u_{e}}$ или ${\displaystyle w_{e}}$ («e» от «energetic»). Математически определяется как^[3] ${\displaystyle u_{e}={\frac {dQ_{e}}{dV}}}$, где ${\displaystyle Q_{e}}$ — энергия излучения, ${\displaystyle V}$ — объём. В системе СИ измеряется в Дж·м⁻³.

Связь объёмной плотности энергии излучения с другими энергетическими фотометрическими величинами

Если излучение распространяется в одном направлении, то поток излучения через единичную площадь, перпендикулярную направлению распространения излучения, определяется облученностью (энергетической освещённостью):

${\displaystyle E_{e}=c\cdot u_{e},}$

где c - скорость света.

Если же интенсивность излучения одинакова во всех направлениях, то передача энергии в произвольном направлении определяется энергетической яркостью:

${\displaystyle L_{e}={\frac {c}{4\pi }}u_{e},}$

а полный поток излучения определяется энергетической светимостью:

${\displaystyle M_{e}=\pi L_{e}={\frac {c}{4}}u_{e}.}$

См. также

• Световые фотометрические величины
• Энергетические фотометрические величины