Radiation Intensity, Radiant Intensity, Wave Intensity   방사 세기, 복사 세기, 방사 강도, 복사 강도, 파동 세기

(2017-03-22)

방사 전력 밀도, 복사 전력 밀도

1. 방사 세기/복사 세기(Radiation Intensity), 파동 세기(Wave Intensity)

  ㅇ `단위 면적전력 (전력 밀도)`  [W/㎡] 
     - 면적형태를 지나는 복사선속 (공간적인 에너지 전달률)

  ※ 모든 파동질량의 이동은 없지만, 에너지의 운반은 반드시 있음
     - 따라서, 모든 파동 세기는 파동이 실어나르는 에너지 전달율의 세기(즉,전력)를 말함

  ※ 이러한 세기(Intensity)의 개념은 진행거리 및 파장과 무관하게 정의됨


2. 면적 정의 형태에 따른 방사/복사/파동 세기 구분

  ㅇ (면적 형태의 세기)  
     - 방출도 (Radiant Exitance)                      [W/㎡] = [Watt/㎡]
        . 복사원(輻射源)의 `면적 형태`의 복사 방출 세기/강도 (복사선속 면적 밀도)
        . 단위면적당 단위시간당 에너지량 (광량) 
        . 또는, 광량자(Photon,이산적인 에너지 덩어리)의 수

  ㅇ (각도 형태의 세기)
     - 복사선 세기/방사 세기/복사 세기 (Radiation Intensity)  [W/sr]
        . 점원(點源)으로부터 `퍼져나가는 방사 형태`의 방출 세기/강도
        . 입체각복사선속 밀도

  ㅇ (투영 면적 형태의 세기)  
     - 복사도/복사 휘도 (Radiance)                       [W/(㎡ sr)]
        . 주어진 `입체각 내에서 수직한 면적 형태`의 방출 세기/강도
        . 입체각 당 수직 투사 면적의 복사선속 밀도
           .. 점원(點源) 보다는 확대된 면원(面源) 방사 형태로 방출되는 세기
              

  ※ 위 3가지 표현 모두 `복사 세기/방사 세기`라고 혼용하는 경우가 많음
     - 때론, `복사/방사 전력 밀도`라고도 함


3. 주요 파동에너지 운반 세기복사선 => 복사 세기 [W/㎡]
     - 직접적인 검출 측정 보다는, 다른 에너지로의 변환을 통해 측정광센서 등 참조

  ㅇ 열(熱) => 열 복사 [W/㎡]
     - 전자기파 전파에 의한 열전달 현상

  ㅇ      => 빛의 세기(광도) [cd] = [lm/sr]  (1 [lm] = 1.496 x 10-10 [W])
     - 가시광선에 대한 인간 시각 특징을 반영한 경우의 빛의 세기음파   => 음의 세기 [W/㎡] = [J/s·1/㎡] 
     - 소리의 강도[W/㎡]에서 입자 속도 측정이 어려워, 
     - 이를 대신하여 보통 음압[N/㎡]을 사용
 

4. 개별 파동 세기

  ㅇ 단, 대부분의 파동이 개별 성분들이 결합되어 나타나므로,
     - 개별 파동 세기를 언급할 때도, 그 성분 파동진폭을 세기라고 말하기도함

  ㅇ 즉, `개별 파동`이 결합되어 `에너지 운반 파동`이 됨
     - 전계 진폭(세기) x 자계 진폭(세기) => 포인팅 벡터 (전자기파)
          전자기파 파동 세기는 전계 진폭(세기)의 제곱에 비례 
     - 자기장 보다는 전기장 측정이 더 용이하므로, 전계를 더 많이 취급함 ☞ 전계 세기 참조


5. 안테나 방사 세기 및 패턴

  ※ 각도(입체각)에 따른 안테나 방사전력 밀도 [W/sr] 표현  ☞ 안테나 방사세기 참조

  ※ 안테나 방사세기도형적 표현  ☞ 방사 패턴 참조


[파동의 특성량] 1. 진폭 2. 주기 3. 파수 4. 파장 5. 주파수 6. 각 진동수 7. 파동 속도 8. 위상 속도 9. 군 속도 10. 포락선 11. 파동 임피던스 12. 파동 세기 13. 파동 에너지

 
        최근수정     참고문헌