电磁辐射相关物理量

1|0辐射能量 Q

平平无奇的能量，就是能量，纯能量，辐射出来的能量……

2|0先引入时间——辐射通量 Φ

$$\mathrm{\Phi }=\frac{dQ}{dt}$$

因为辐射通量是能量对时间求导，所以我更愿意结合其他物理量理解，故称其为辐射功率（也确实可以这么叫）

高中时候学的磁通量是$\mathrm{\Phi }=BS\cos \theta$，在这里容易搞混，有亿点SB

3|0再引入面积——辐照度 & 辐射出射度 E & M (辐射通量密度)

$$E\mathrm{\&}M=\frac{d\mathrm{\Phi }}{dS}$$

4|0或引入立体角(方位) Ω ——辐射强度 I

4|1等等，立体角是什么？

平面角是单位圆上的一段弧长，所以立体角是单位球面上的一块面积

在球坐标系中，半径为 $r$ 的球面的极小面积为：

$$dA=(r\sin \theta d\phi )(rd\theta )=r^2(\sin \theta d\theta d\phi )$$

因此极小立体角，即单位球面上的极小面积为：

$$d\mathrm{\Omega }=\frac{dA}{r^2}=\sin \theta d\theta d\phi$$

所以最终

$$d\mathrm{\Omega }=\sin \theta d\theta d\phi$$

单位为球面度(sr)

4|2所以，给辐射通量 Φ 引入立体角 Ω ——辐射强度 I

$$I=\frac{d\mathrm{\Phi }}{d\mathrm{\Omega }}$$

PS：我在试图理解这个概念的过程中，在立体角这里付出了尤其多的时间，因为我的数学能力十分薄弱，导致把立体角当做了一小块球面的面积来理解，以至于和S发生了混淆（我以为区别在于一个是球面，一个是平面，我是傻逼）。然而实际上，立体角本质上代表的是方向，方向，方向！与其说是引入了立体角，其实就是引入了观测方向，最简单的例子就是你在不同的方向观察一个物体，物体的成像形状是不同的。我是傻逼。

5|0最终，我们同时引入面积 S 和立体角 Ω ——辐射亮度 L

$$L=\frac{d^2\mathrm{\Phi }}{dAd\mathrm{\Omega }}$$

6|0总结

就是：

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本文作者：IronRoc
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