Яркость и светимость
Яркость и светимость - два очень важных понятия света и излучения. Существует огромное количество применений яркости и светимости в таких областях, как астрономия, физика, астрофизика, космология, сельское хозяйство, метеорология и даже фотография. Очень важно иметь хорошее представление о понятиях яркости и светимости, чтобы преуспеть в таких областях. Яркость и светимость в основном обсуждаются в отношении света, но эти теории также могут быть применены к любой форме электромагнитного излучения. Некоторые из теорий светимости и яркости легко понять, но некоторые теории требуют некоторого понимания продвинутой математики и физики, эти продвинутые теории выходят за рамки этой статьи. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое светимость и яркость, их определения, какие расчеты связаны со светимостью и яркостью, их применение, сходство и, наконец, разницу между яркостью и светимостью.
Яркость
Яркость - часто используемый термин в таких областях, как фотография, графический дизайн и астрономия. В некоторых случаях слово используется в другом контексте, чем буквальное значение слова. Правильное определение светимости - это энергия, излучаемая в единицу времени. Единицей светимости является ватт. В качестве альтернативы мы также можем использовать джоули в секунду. В фотографии светимость используется в контексте яркости, которая измеряется в канделах на единицу площади. Однако светимость объекта не зависит от расстояния, с которого он наблюдается. Яркость - это внутреннее свойство объекта. В астрономии светимость звезд измеряется с помощью единицы, называемой солнечной яркостью (L0). Это равно 3,846×1026 Вт. Светимость также соответствует абсолютной звездной величине, которая определяется как кажущаяся светимость видимой световой области электромагнитного спектра. Существует также понятие спектральной светимости, которая определяется как энергия, излучаемая на единицу частоты в единицу времени. Светимость объекта, который имеет площадь поверхности A и поверхность, имеющую однородную температуру T, определяется выражением E=σ AT4, где σ – постоянная Стефана-Больцмана, а температура измеряется в кельвинах.
Яркость
Яркость - термин, часто используемый при изучении фотографии, астрономии и любых оптических явлений. Термин яркость обычно относится к количеству видимого света. Яркость формально определяется как энергия, переносимая электромагнитными волнами, проходящими через единицу площади за единицу времени. Представьте себе точечный объект со светимостью L, что означает, что он излучает L ватт в секунду. Когда полая воображаемая сфера нарисована на расстоянии r от центрального объекта, площадь сферы равна 4πr2. Следовательно, энергия, переносимая на единицу площади в единицу времени, составляет L/4πr2. Яркость измеряется в ваттах на квадратный метр. Как излучаемые волны, так и отраженные волны могут вносить свой вклад в яркость. Яркость объекта подчиняется закону обратных квадратов.
В чем разница между светимостью и яркостью?
• Светимость является внутренним свойством, что означает, что она не зависит от расстояния и других факторов; с другой стороны, яркость является функцией как светимости, так и расстояния до объекта.
• Яркость измеряется в ваттах на единицу площади, а светимость измеряется в ваттах.
• В яркость вносят вклад как излучаемые, так и отраженные волны, тогда как светимость зависит только от излучаемых волн.
