Глава 2. Свет и вещество
2.3. Тепловое излучение
2.3.2. Основные понятия астрофотометрии
Практически вся информация из космоса поступает в виде электромагнитных волн. Область астрономии, которая занимается измерением количества энергии, приходящей к наблюдателю от небесных тел, называется астрофотометрией.
Основным понятием астрофотометрии является световой поток. Энергия электромагнитных волн, проходящая за единицу времени через площадку облучаемой поверхности, называется потоком излучения. Поток излучения характеризует мощность излучения и выражается в ваттах. Поток зависит от ориентации площадки.
Глаз человека воспринимает сравнительно узкий диапазон электромагнитных волн, он наиболее чувствителен к длинам волн около 550 нм. Поэтому выделенную из всего потока излучения мощность, на которую реагирует глаз человека, называют световым потоком Φ и выражают в люменах (лм). Световой поток, падающий на единичную площадку некоторой поверхности, называется освещенностью и обозначается E. Единица измерения освещенности E в физике – люкс (лк).
1 лк = 1 лм/м2.
Интенсивность (или яркость) I – это поток лучистой энергии, проходящий через единичную площадку (S), перпендикулярную данному лучу, в единице телесного угла (Ω) в единицу времени (Δt). Спектральная интенсивность – это интенсивность в единичном интервале частот (Δν). Стерадиан – телесный угол, вырезающий на сфере с центром в его вершине поверхность, площадь которой равна квадрату радиуса сферы R. Площадь поверхности сферы 4πR2, поэтому полный телесный угол равен 4π стерадиан. Тогда
Освещенности E1 и E2, создаваемые одним и тем же источником на расстояниях R1 и R2, изменяются обратно пропорционально квадратам этих расстояний:
Исторически сложилось, что в астрономии употребляются звездные величины. Они связаны с освещенностью следующей формулой:
