Intensidad (física)

Para otras aplicaciones, vea Intensidad (desambiguación).

En física, intensidad es a medida del tiempo-hecho un promedio energía flujo. La “intensidad” de la palabra aquí no es sinónima con”fuerza", "amplitud“, o”nivel“, como él está a veces en discurso familiar. Por ejemplo, “la intensidad de la presión” es sin setido, puesto que los parámetros de esas variables no emparejan.

Para encontrar la intensidad, tome la densidad de la energía (es decir, la energía por volumen de unidad) y multipliqúela por velocidad en cuál se está moviendo la energía. El resultar vector tiene las unidades de energía dividido cerca área (es decir. ² de watt/m). Es posible definir la intensidad del agua que viene de una regadera del jardín, pero la intensidad se utiliza lo más frecuentemente con ondas (es decir. sonido o luz).

Descripción matemática

Si una fuente del punto está irradiando energía en tres dimensiones y no hay energía perdida al medio, entonces la intensidad disminuye en proporción con distancia del objeto ajustado. Esto es debido a la física y a la geometría. Físicamente, conservación de la energía se aplica. La consecuencia de esto es que la energía neta que viene de la fuente debe ser constante, así:

donde P es la energía neta irradiada, I está la intensidad en función de posición, y dA es un elemento diferenciado de una superficie cerrada que contenga la fuente. Eso P es una constante. Si integramos sobre una superficie de intensidad uniforme I, por ejemplo, sobre una esfera centrada alrededor de una fuente del punto que irradia igualmente en todas las direcciones, la ecuación se convierte:

donde I está la intensidad en la superficie de la esfera, y r es el radio de la esfera. ( $A s u r f = 4π r 2$ es la expresión para el área superficial de una esfera). El solucionar para I, conseguimos:

Si se humedece el medio, entonces la intensidad cae de más rápidamente que la ecuación antedicha sugiere.

Cualquier cosa que puede llevar energía puede tener una intensidad asociada a él. Para onda electromagnética, si E es complejo amplitud de campo eléctrico, entonces densidad de la energía de la onda se da cerca

y la intensidad se obtiene que multiplica esta expresión por la velocidad de la onda, $c / n$ :

donde n es índice de refracción, $c$ es velocidad de la luz en vacío y $ε 0$ es constante dieléctrica eléctrica en vacío.

Intensidad en fotometría y radiometría

En fotometría y radiometría, intensidad tiene un diverso significado: es la energía luminosa o radiante por unidad ángulo sólido. Esto puede causar la confusión adentro la óptica, donde intensidad puede significar cualesquiera de intensidad radiante, intensidad luminosa o irradiance, dependiendo del fondo de la persona que usa el término. Radiación también se llama a veces intensidad, especialmente por los astrónomos y los astrofísicos.

Vea también

visión • charla • corrija

Unidades de la fotometría del SI
Cantidad	Símbolo	Unidad del SI	Abbr.	Notas
Energía luminosa	Q_v	lumen en segundo lugar	lm·s	las unidades se llaman a veces talbots
Flujo luminoso	F	lumen (= Cd·sr)	lm	también llamado energía luminosa
Intensidad luminosa	I_v	candela (= lm/sr)	Cd	Unidad baja del SI
Luminiscencia	L_v	candela por metro cuadrado	cd/m²	las unidades se llaman a veces nits
Iluminación	E_v	lux (= lm/m²)	lx	Utilizado para la luz incidente en una superficie
Emittance luminoso	M_v	lux (= lm/m²)	lx	Utilizado para la luz emitida de una superficie
Eficacia luminosa		lumen por vatio	lm/W	cociente del flujo luminoso a flujo radiante; posible máximo es 683.002 lm/W
SI • Fotometría

[corrija]

Unidades de la radiometría del SI
Cantidad	Símbolo	SI unidad	Abbr.	Notas
Energía radiante	Q	julio	J	energía
Flujo radiante	Φ	vatio	W	energía radiante por el tiempo de la unidad, también llamado energía radiante
Intensidad radiante	I	vatio por estereorradián	W·sr⁻¹	energía por ángulo del sólido de la unidad
Radiación	L	vatio por estereorradián por metro cuadrado	W·sr⁻¹·m⁻²	energía por ángulo sólido de la unidad por unidad proyectado área de la fuente. “Intensidad a veces confusamente llamada”.
Irradiance	E, I	vatio por el metro cuadrado	W·m⁻²	incidente de la energía en una superficie. A veces confusamente llamado “intensidad".
Exitance radiante /Emittance radiante	M	vatio por el metro cuadrado	W·m⁻²	energía emitida de una superficie.
Radiosity	J o J_λ	vatio por el metro cuadrado	W·m⁻²	emitido más la energía reflejada que deja una superficie
Radiación espectral	L_λ o L_ν	vatio por estereorradián por metro³ o vatio por estereorradián por el metro cuadrado por hertzios	W·sr⁻¹·m⁻³ o W·sr⁻¹·m⁻²·Hertzio⁻¹	medido comúnmente en W·sr⁻¹·m⁻²·nanómetro⁻¹
Irradiance espectral	E_λ o E_ν	vatio por el metro³ o vatio por el metro cuadrado por hertzios	W·m⁻³ o W·m⁻²·Hertzio⁻¹	medido comúnmente en W·m⁻²·nanómetro⁻¹

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