Spezifische Ausstrahlung

Physikalische Größe
Name Spezifische Ausstrahlung
Formelzeichen M {\displaystyle M}
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI W·m−2 M·T−3

Als spezifische Ausstrahlung, auch Ausstrahlungsstromdichte oder Abstrahlungsstärke (engl. radiant exitance, veraltet: radiant emittance)[1] M {\displaystyle M} bezeichnet man in der Radiometrie die elektromagnetische Strahlungsleistung d Φ , {\displaystyle \mathrm {d} {\mathit {\Phi }},} die von einem Oberflächenelement d A {\displaystyle \mathrm {d} A} emittiert wird:

M = d Φ d A , {\displaystyle M={\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} A}},} gemessen in Watt pro Quadratmeter.

Sie entspricht der Strahlungsenergie d Q , {\displaystyle \mathrm {d} Q,} die pro Zeitspanne d t {\displaystyle \mathrm {d} t} von einem Flächenelement ausgestrahlt wird:

M = d 2 Q d A d t . {\displaystyle M={\frac {\mathrm {d} ^{2}Q}{\mathrm {d} A\cdot \mathrm {d} t}}\,.}

Als Radiosität (engl. radiosity) J {\displaystyle J} wird die elektromagnetische Strahlungsleistung bezeichnet, die von einer Oberfläche abgestrahlt wird, was sowohl die ausgestrahlte als auch die reflektierte Strahlung umfasst:

J = M + d Φ refl d A . {\displaystyle J=M+{\frac {\mathrm {d} \Phi _{\text{refl}}}{\mathrm {d} A}}.}

Zusammenhang mit anderen radiometrischen und photometrischen Größen

Die physiologisch gewichtete photometrische Entsprechung wird als spezifische Lichtausstrahlung M v {\displaystyle M_{\mathrm {v} }} bezeichnet (Index v {\displaystyle \mathrm {v} } für „visuell“).

Analog zur spezifischen Ausstrahlung gibt es die Bestrahlungsstärke, die die auf einer Fläche eingehende Strahlungsleistung pro Fläche bezeichnet.

radiometrische Größe Symbola) SI-Einheit Beschreibung photometrische Entsprechungb) Symbol SI-Einheit
Strahlungs­fluss
Strahlungs­leistung, radiant flux, radiant power
Φ e {\displaystyle \Phi _{\mathrm {e} }} W
(Watt)
Strahlungsenergie durch Zeit Lichtstrom
luminous flux
Φ v {\displaystyle \Phi _{\mathrm {v} }} lm
(Lumen)
Strahl­stärke
Strahlungs­stärke, radiant intensity
I e {\displaystyle I_{\mathrm {e} }} W/sr Strahlungsfluss durch Raumwinkel Lichtstärke
luminous intensity
I v {\displaystyle I_{\mathrm {v} }} cd = lm/sr
(Candela)
Bestrahlungs­stärke
irradiance
E e {\displaystyle E_{\mathrm {e} }} W/m2 Strahlungsfluss durch Empfänger­fläche Beleuchtungs­stärke
illuminance
E v {\displaystyle E_{\mathrm {v} }} lx = lm/m2
(Lux)
Spezifische Ausstrahlung
Ausstrahlungs­strom­dichte, radiant exitance
M e {\displaystyle M_{\mathrm {e} }} W/m2 Strahlungsfluss durch Sender­fläche Spezifische Lichtausstrahlung
luminous exitance
M v {\displaystyle M_{\mathrm {v} }} lm/m2
Strahldichte
Strahlungsdichte, Radianz, radiance
L e {\displaystyle L_{\mathrm {e} }} W/m2sr Strahlstärke durch effektive Senderfläche Leuchtdichte
luminance
L v {\displaystyle L_{\mathrm {v} }} cd/m2
Strahlungs­energie
Strahlungsmenge, radiant energy
Q e {\displaystyle Q_{\mathrm {e} }} J
(Joule)
durch Strahlung übertragene Energie Lichtmenge
luminous energy
Q v {\displaystyle Q_{\mathrm {v} }} lm·s
Bestrahlung
Einstrahlung, radiant exposure
H e {\displaystyle H_{\mathrm {e} }} J/m2 Strahlungsenergie durch Empfänger­fläche Belichtung
luminous exposure
H v {\displaystyle H_{\mathrm {v} }} lx·s
Strahlungs­ausbeute
radiant efficiency
η e {\displaystyle \eta _{\mathrm {e} }} 1 Strahlungsfluss durch auf­ge­nom­mene (meist elek­trische) Leistung Lichtausbeute
(overall) luminous efficacy
η v {\displaystyle \eta _{\mathrm {v} }} lm/W
a) 
Der Index „e“ dient zur Abgrenzung von den photo­metrischen Größen. Er kann weggelassen werden.
b) 
Die photometrischen Größen sind die radiometrischen Größen, gewichtet mit dem photo­metrischen Strahlungs­äquivalent K, das die Empfindlich­keit des menschlichen Auges angibt.

Einzelnachweise

  1. electropedia, Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch (IEV) der International Electrotechnical Commission: Eintrag 845-21-080.