辐射是天体上能量传递的一种基本方式。辐射转移理论研究辐射转移规律,探讨辐射通过既有吸收又有发射的介质时的变化情况。它涉及辐射场的物理状态以及辐射和物质的相互作用等。辐射转移理论的最主要内容是建立辐射转移方程,并在一定的条件下求解。
辐射转移理论
辐射是天体上能量传递的一种基本方式。辐射转移理论研究辐射转移规律,探讨辐射通过既有吸收又有发射的介质时的变化情况。它涉及辐射场的物理状态以及辐射和物质的相互作用等。辐射转移理论的最主要内容是建立辐射转移方程,并在一定的条件下求解。
辐射场的几个基本物理量
辐射强度Iv,设在t时间内,在沿L方向的立体角元内,通过P点处的法线方向n的面元,频率在v到vv的辐射能为Ev,则辐射强度定义为:
式中在为n与L的夹角。辐射强度是点的函数,并依赖于方向L、时间t和频率v,即辐射强度表征在单位时间、单位立体角、单位频率范围内通过同辐射方向垂直的单位面积的辐射能。总辐射强度为:
。
辐射流Fv,指单位时间内通过单位面积,在单位频率间隔内向外的辐射能与向内的辐射能之差,可表示为:
,
Fv的大小通常与面元在空间的位置和方向都有关系。总辐射流为:
。
平均辐射强度Jv,辐射场内任一点辐射强度对方向的平均值为:
,
总的平均辐射强度为:
。
辐射密度uv,指单色辐射密度是单位体积内所包含的单位频率间隔的辐射能:
,
总的辐射密度是单位体积包含的总辐射能:
。
辐射压力P塎,单色辐射施于单位面积的压力。单色辐射压力可表示为:
,
总的辐射压力为:
。
辐射和物质相互作用的物理量辐射和物质之间的相互作用形式包括发射和吸收。
单位质量的物质在单位时间、单位频率间隔、单位立体角内发射的能量称为发射系数,用jv...
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