Irradiancia
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La irradiancia o irradianza es la magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnética.
- es la potencia incidente.
- es el área de la superficie en que incide la onda.
En unidades del sistema internacional se mide en W/m².
En electromagnetismo se define la irradiancia como el valor de la intensidad energética promedio de una onda electromagnética en un punto dado y se calcula como el valor promedio del vector de Poynting.
- .
La irradiancia sirve de base para la definición de magnitudes físicas similares, entre las que la radiancia (potencia emitida por unidad de superficie y por unidad de ángulo sólido) es la más utilizada.
También se utiliza para definir la constante solar, cantidad de energía solar que llega a la atmósfera superior de la Tierra por unidad de superficie y tiempo. Su valor es de 1367 W/m² según la escala del World Radiation Reference Centre (WRRC), de 1373 W/m² según la Organización Mundial de Meteorología (OMM) y de 1353 W/m² según la NASA.
Unidades
[editar]Magnitud | Unidad | Dimensión | Notas | ||
---|---|---|---|---|---|
Nombre | Símbolo[1] | Nombre | Símbolo | ||
Energía radiante | Qe[2] | julio | J | M⋅L2⋅T−2 | Energía de la radiación electromagnética. |
Densidad de energía radiante | we | julio por metro cúbico | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | Energía radiante por unidad de volumen. |
Flujo radiante | Φe[2] | vatio | W = J/s | M⋅L2⋅T−3 | Energía radiante emitida, reflejada, transmitida o recibida, por unidad de tiempo. A esto a veces también se le llama "potencia radiante", y se llama luminosidad en astronomía. |
Flujo espectral | Φe,ν[3] | vatio por hercio | W/Hz | M⋅L2⋅T−2 | Flujo radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅nm−1. |
Φe,λ[4] | vatio por metro | W/m | M⋅L⋅T−3 | ||
Intensidad radiante | Ie,Ω[5] | vatio por estereorradián | W/sr | M⋅L2⋅T−3 | Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido, por unidad de ángulo sólido. Es una cantidad "direccional". |
Intensidad espectral | Ie,Ω,ν[3] | vatio por estereorradián por hercio | W⋅sr−1⋅Hz−1 | M⋅L2⋅T−2 | Intensidad radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅nm−1. Es una magnitud direccional. |
Ie,Ω,λ[4] | vatio por estereorradián por metro | W⋅sr−1⋅m−1 | M⋅L⋅T−3 | ||
Radiancia | Le,Ω[5] | vatio por estereorradián por metro cuadrado | W⋅sr−1⋅m−2 | M⋅T−3 | Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido por una superficie, por unidad de ángulo sólido por unidad de área proyectada. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
Radiancia espectral Intensidad específica |
Le,Ω,ν[3] | vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio | W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Resplandor de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
Le,Ω,λ[4] | vatio por estereorradián por metro cuadrado, por metro | W⋅sr−1⋅m−3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
Irradiancia Densidad de flujo |
Ee[2] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante recibido por una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
Irradiancia espectral Densidad de flujo espectral |
Ee,ν[3] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Irradiancia de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". Las unidades de densidad de flujo espectral que no pertenecen al SI incluyen jansky (unidad) ((1 Jy = 10−26 W⋅m−2⋅Hz− 1)) y unidad de flujo solar ((1 sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1 = 104 Jy)). |
Ee,λ[4] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
Radiosidad | Je[2] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante que sale (emitido, reflejado y transmitido por) una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
Radiosidad espectral | Je,ν[3] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Radiosidad de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
Je,λ[4] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
Salida radiante | Me[2] | vatio por metro cuadrado | W/m2 | M⋅T−3 | Flujo radiante emitido por una superficie por unidad de área. Este es el componente emitido de la radiosidad. "Emitancia radiante" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad". |
Salida espectral | Me,ν[3] | vatio por metro cuadrado por hercio | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | Exitancia radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. "Emitancia espectral" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". |
Me,λ[4] | vatio por metro cuadrado, por metro | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
Exposición radiante | He | julio por metro cuadrado | J/m2 | M⋅T−2 | Energía radiante recibida por una superficie por unidad de área, o equivalentemente irradiancia de una superficie integrada a lo largo del tiempo de irradiación. A esto a veces también se le llama "fluencia radiante". |
Exposición espectral | He,ν[4] | julio por metro cuadrado por hercio | J⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−1 | Exposición radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en J⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama "fluencia espectral". |
He,λ[4] | julio por metro cuadrado, por metro | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | ||
Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Radiometría y Fotometría |
Véase también
[editar]
Enlaces externos
[editar]- ↑ Las organizaciones de estándares recomiendan que las magnitudes radiométricas se denoten con el sufijo e (de energético) para evitar confusión con cantidades fotométricas o fotónicas.
- ↑ a b c d e A veces se ven símbolos alternativos: W o E para energía radiante, P o F para flujo radiante, I para irradiancia, W para salida radiante.
- ↑ a b c d e f Las magnitudes espectrales dadas por unidad de frecuencia se denotan con el sufijo "ν" (letra griega nu, que no debe confundirse con la letra "v", que indica una magnitud fotométrica.
- ↑ a b c d e f g h Las cantidades espectrales dadas por unidad de longitud de onda se denotan con el sufijo "λ".
- ↑ a b Las cantidades direccionales se indican con el sufijo "Ω".