تدفق إشعاعي

التدفق الإشعاعي (إنگليزية: radiant flux) أو القدرة الإشعاعية، في علم قياس الإشعاع، هي قياس للقدرة الكلية للإشعاع الكهرومغناطيسي (يتضمن الأشعة تحت الحمراء، والفوق بنفسجية، والطيف المرئي) لكل وحدة تردد أو طول موجة، على حسب الطيف المأخوذ كدالة في التردد أو في طول الموجة. وحدة النظام الدولي SI للتدفق الإشعاعي هي واط (W)، أي أنها جول للثانية (J/s) في وحدات SI الأساسية، بينما وحدات التدفق الطيفي بالتردد هي الواط لكل هرتس (W/Hz) ووحدة التدفق الطيفي بطول الموجة هي واط لكل متر (W/m)—ويشيع استخدام الواط لكل نانومتر (W/nm).

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 التعريفات الرياضية

 التدفق الإشعاعي

التدفق الإشعاعي Radiant flux، ويُرمز لها Φ_e ‏("e" هي اختصار "طاقي energetic"، لتجنب اللبس مع كميات القياس الضوئي photometric)، يُعرَّف كالتالي

$\Phi _{\mathrm {e} }={\frac {\partial Q_{\mathrm {e} }}{\partial t}},$

حيث

• ∂ هي رمز المشتقة الجزئية؛
• Q_e هي الطاقة الإشعاعية المنبعثة أو المنعكسة أو المبثوثة أو المتلاقاة؛
• t هي الزمن.

 التدفق الطيفي

التدفق الطيفي من حيث التردد، الذي يُرمز له Φ_e,ν، يُعرَّف كالتالي

$\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \nu }},$

حيث ν هي التردد.

التدفق الطيفي من حيث طول الموجة Spectral flux in wavelength، الذي يُرمز له Φ_e,λ، يُعرَّف كالتالي

$\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \lambda }},$

حيث λ هي طول الموجة.

 العلاقة مع متجه پوينتنگ

يمكن بيان أن التدفق الإشعاعي لـ سطح هو تدفق متجه پوينتنگ Poynting vector عبر ذلك السطح، ومن هنا جاء الاسم "تدفق إشعاعي radiant flux":

$\Phi _{\mathrm {e} }=\oint _{\Sigma }\mathbf {S} \cdot \mathbf {\hat {n}} \,\mathrm {d} A=\oint _{\Sigma }|\mathbf {S} |\cos \alpha \,\mathrm {d} A,$

حيث

• Σ هي السطح؛
• S هي متجه پوينتنگ؛
• n هي وحدة المتجه العمودي لذلك السطح؛
• A هي مساحة السطح؛
• α هي الزاوية بين n و S.

ولكن time-average of the norm of the Poynting vector is used instead, because in radiometry it is the only quantity that radiation detectors are able to measure:

$\Phi _{\mathrm {e} }=\oint _{\Sigma }\langle |\mathbf {S} |\rangle \cos \alpha \,\mathrm {d} A,$

حيث < • > هي متوسط الزمن.

 وحدات قياس الإشعاع

الواحدة الدولية للتدفق الإشعاعي هي الواط (W)، ذو القيمة البعدية طاقة/الزمن ، أو في الوحدة الدولية جول/ثانية.

الوحدات الدولية المستخدمة في علم قياس الإشعاع

الكمية	المصطلح	الرمز	الواحدة الدولية	الاختصار	ملاحظات
طاقة إشعاعية	Radiant energy	Q	جول	J	طاقة
تدفق إشعاعي	Radiant flux	Φ	واط	W	الطاقة الإشعاعية في واحدة الزمن، وتسمى أيضا الفيض الإشعاعي
شدة إشعاعية	Radiant intensity	I	واط/ستراديان	W·sr−1	الطاقة في واحدة الزاوية الصلبة
إشعاعية	Radiance	L	واط في الستراديان في المتر المربع	W·sr−1·m−2	الطاقة في واحدة الزاوية الصلبة في واحدة المساحة للسطح المعرض للإشعاع
تشعيع	Irradiance	E, I	واط في المتر المربع	W·m−2	الطاقة الساقطة على سطح ما.
خرج إشعاعي	Radiant exitance	M	واط في المتر المربع	W·m−2	الطاقة الصادرة من سطح ما.
؟	Radiosity	J or Jλ	واط في المتر المربع	W·m−2	الطاقة الصادرة والمنعكسة التاركة لسطح ما.
إشعاعية طيفية	Spectral radiance	Lλ or Lν	واط في الستراديان في المتر3 أو واط في الستراديان في المتر المربع في الهرتز	W·sr−1·m−3 or W·sr−1·m−2·Hz−1	تقاس $L_{\lambda }$ عادة ًبـ W·sr−1·m−2·nm−1
تشعيع طيفي	Spectral irradiance	Eλ or Eν	واط في المتر 3 أو واط في المتر المربع في الهرتز	W·m−3 or W·m−2·Hz−1	تقاس $E_{\lambda }$ عادة ًبـ W·m−2·nm−1

 انظر أيضاً

• Luminous flux
• تدفق الحرارة Heat flux
• Power (physics)
• Radiosity (heat transfer)

 للاستزادة

• Boyd, Robert (1983). Radiometry and the Detection of Optical Radiation (Pure & Applied Optics Series). Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-86188-1.