Излучение любой природы, в частности электромаrнитное излучение, описывают величиной, называемой интенсивностью излучения или просто интенсивностью. Она обозначается буквой / и определяется как лучистая дА
.6. Л HopMaJ!tJ .. Фи r. 1.2. Определение интенсивности. энерrия, которая пронизывает единицу площади за единицу времени внутри еДИничноrо телесноrо уrла перпендикулярно выбранной площадке (фиr. 1.2). Если лучистую энерrию обозначить через Е, время через t, площадь и телесный уrол через А и Q соответственно, то определение интенсивно сти принимает вид / 1 . !-"Е 1т !-,.t!-,.A!-,.Q при I1t, A, Q........". О. ( 1) Определенная таким образом интенсивность включает излучение на всех чаСтотах, и ее следует называть (<полной интенсивностью>). Она представляет меньший интерес в спектроскопии rорячих rазов, rде важно спектральное распределение лучистой энерrии и rде, следоват льно, имеют дело с интен сивнастями, прИходящимися на единичные интервалы частот или длин ВОЛН. Эти «спектральные интенсивности» определяются 1) аналоrично (1): / l' !-"Е v 1т !-,.t!-,.A!-,.Q!-,.v / l' !-"Е л 1т !-,.t!-,.А!-,.Q!-,.л Поскольку /v v== /л 'Л и 'Л2 v с 'Л, ТО при t, A, Q, v........". О, при I1t, A, Q, 'Л........".о. (2) (3) 00 00 , / J /о,; dv J /л d'Л о о (4) 1,) Часто их называют «светимостями». !i 2] ИНТЕНСИВНОСТЬ И ПОЛЕ ИЗЛУЧЕНИЯ 13 и ",2 1') == 1 л , с (5) :Как правило, спектральной интенсивности 1 V отдают предпочтение перед 1 Л' Шкалу длин волн и интенсивность 1 Л используют только в практи ческой спектроскопии. При теоретическом же рассмотрении удобно исполь З0вать уrловую частоту w и интенсивность 100 === 1 v/ 2 'Л. Если в излучении присутствуют спектральные линии, то можно ввести понятие «интенсивность линии» 1 L . В окрестности линии интенсивность 1') или 1 Л можно разделить на две части: непрерывную 1\" с и дискретную 1 ", L (фиr. 1.3). Интеrрал от дискретной части дает интенсивность линии 1 L == ) 1V.L dv== Линия ) Линия 1 Л, L dл. (6) Интенсивность, вообще rоворя, зависит от положения и от направле НИЯ в пространстве: 1 V === 1 V (х, у, z, it, ер). Если хотят просто выразить I 'у Фи r. 1,3. Определение интенсивности линии. ависимость от направления, то пишут 1 V (it, ер). Если оrраничиваются одним направлением и хотят указать только зависимОСТь от положения, то ПИШУТ 1') (х). Если интенсивность не зависит от направления, то поле излучения называется изотропным. Изотропнасть может иметь место для всех частот (например, излучение «черноrо» тела) или для узкоrо интервала частот (например, (<ядро)} запертой линии). Поле излучения лабораторных источни ков света в общем сильно неИЗОТРОIlНО. Поле излучения светящихся rазов в электрическом или маrнитном полях может быть поляризовано. Для описания этоrо радиационноrо состояния принимают во внимание расщепление излучения на две перпендикулярно поляризованные компоненты. Важно, что интенсивность сохраняется при любом преобразовании cBeToBoro пучка с помощью оптической системы. Так, например, если пло щадку A поверхности. излучающеrо rаза «без утечею} спроектировать оптической системой, исправленной так, чтобы было удовлетворено условие синусов Аббе, на поверхность A' вне rаза, то интенсивность на A' будет равна ИСХОДJlОЙ интенсивности на A. Доказательство следует из coxpaHe ния энерrии. Высказанное утверждение справедливо для любоrо увеличе ния, но только при увеличении 1: 1 распределение интенсивности по направлениям в изображении оказывается таким же, KaI\ и в предмете. Разу меется, речь идет о всех направлениях, которые допускаются апертурой оптической системы. Сохранение интенсивности существенно облеrчает изме рение интенсивности вне источника света. 14 ИЗЛУЧЕНИЕ rорячих rАЗОВ [rл. 1 При анализе процесс ов рассеяния часто используется усредненная интенсивность. В соответствии с астрофизическими обозначениями ее сле дует обозначить через J'V или J л: J'V== 4 ) I'V(fJ, ep)dR, J л == 4 ) Iл(fJ, ep)dR. (7) в случае изотропноrо излучения J'V === 1 'V'
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ИНТЕНСИВНОСТЬ» з дисципліни «Методи дослідження плазми»
