放射発散度のソースを表示

{{出典の明記|date=2012年5月9日 (水) 06:00 (UTC)}}
{{物理学}}
'''放射発散度'''（ほうしゃはっさんど、{{Lang-en-short|radiant emittance}}、{{Lang|en|radiant exitance}}<ref>{{Cite book|1 =和書|author=文部省|authorlink=文部省|coauthors =[[日本分光学会]]編|title =学術用語集 分光学編|edition =増訂版|url =http://sciterm.nii.ac.jp/cgi-bin/reference.cgi|year =1999|publisher =[[培風館]]|isbn =4-563-04567-5|page =}}{{リンク切れ|date=2017年10月 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>）とは、放射源表面の[[放射エネルギー]]の強度、すなわち時間・面積毎のエネルギー量を表す[[物理量]]である。
[[国際単位系|SI]]における単位は、[[ワット]]毎[[平方メートル]]（記号: W m{{sup-|2}}）。

[[放射照度]]は同じ単位を持つが、放射照度は照射される対象の指標であり、放射発散度は放射源の指標である。
例えば、[[パラボラアンテナ]]を送信機として使う場合、1次輻射器から放射されたエネルギーは一度反射器に照射され、そこから外に放射される。
放射発散度と放射照度を合わせて、'''放射束密度'''（ほうしゃそくみつど、{{Lang-en-short|radiant flux density}}）と呼ぶこともある。

== 定義 ==
[[File:Source and Target.svg|thumb|]]
放射源の表面上の微小な[[表面積]] {{mvar|dS}} から射出される[[放射束]]を {{math|''&Phi;''{{sub|src}}}} とするとき、放射発散度は
{{Indent|
<math>M =\frac{d\varPhi_\text{src}}{dS}</math>
}}
で定義される。

== 他の放射量との関係 ==
放射源が照射された電磁波を反射する反射面である場合、[[放射照度]]を {{mvar|E}}、[[反射率]]を {{mvar|&rho;}} として
{{Indent|
<math>M =\rho E</math>
}}
である。また、背面からの照射を透過する透過面である場合、[[透過率 (光学)|透過率]]を {{mvar|&tau;}} として
{{Indent|
<math>M =\tau E</math>
}}
である。

放射源の表面上の点から {{mvar|'''r'''}} の方向への[[放射輝度]]を {{mvar|L}} とすると、放射源表面の外側の半球の範囲で積分すれば、放射発散度が
{{Indent|
<math>M =\int_\text{ext} L\cos\theta\, d\omega =\oint d\phi \int_0^{\pi/2} L(\theta,\phi)\cos\theta\, d\theta</math>
}}
で与えられる。ここで {{math|cos''&theta;''}} は {{mvar|'''r'''}} の[[方向余弦]]であり、微小表面積 {{mvar|dS}} の[[法ベクトル]]を {{mvar|'''n'''}} とすれば
<math>\cos\theta =\hat{\boldsymbol{r}}\cdot\boldsymbol{n}</math> である。放射輝度 {{mvar|L}} が方向によらない場合は {{math|1=''M'' = &pi;''L''}} となる。

== 特徴 ==
光の[[光束発散度]]と対応しており、平面状の放射源から放射される[[エネルギー]]の指標である。放射発散度は放射束の放射方向にも依存し、斜め方向に出射する場合には放射束が同じ量なら密度が高くなるため放射発散度が高くなる。放射発散度と放射束の違いは、エネルギーを放射している物体の面積を考慮するかしないかである。例えば、同じ大きさの[[パラボラアンテナ]]の放射源でも、強いエネルギーをパラボラアンテナに放射すれば放射発散度は大きくなり送信されるエネルギーも大きくなる。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 参考文献 ==
* {{Cite book|和書
 |author=宮本健郎
 |title=光学入門
 |publisher=岩波書店
 |year=1995
 |isbn=4-00-005377-9
 |ref=miyamoto
}}

== 関連項目 ==
<!-- {{Commonscat|Radiant emittance}} -->
* [[放射照度]]

<!-- == 外部リンク == -->

{{SI radiometry units}}
{{Physics-stub}}

{{デフォルトソート:ほうしやはつさんと}}
[[Category:物理量]]

<!--
[[ar:شدة (فيزياء)]]
[[be:Напружанасць электрычнага поля]]
[[bg:Интензитет на електрическото поле]]
[[cs:Intenzita elektrického pole]]
[[da:Intensitet]]
[[de:Intensität (Physik)]]
[[el:Ένταση]]
[[en:Intensity (physics)]]
[[eo:Intenseco (Fiziko)]]
[[he:עוצמה (פיזיקה)]]
[[lt:Intensyvumas]]
[[nl:Intensiteit (natuurkunde)]]
[[pl:Natężenie pola elektrycznego]]
[[pt:Intensidade (física)]]
[[ru:Напряжённость электрического поля]]
[[sk:Intenzita elektrického poľa]]
[[sv:Intensitet]]
[[uk:Напруженість електричного поля]]
-->