Steradiaania
steradiaania käytetään mittaamaan ”kiinteitä kulmia”
steradiaani liittyy pallon pinta-alaan
samalla tavalla kuin radiaani liittyy ympyrän kehään:
radiaani ”leikkaa” ympyrän kehän pituuden, joka on yhtä suuri kuin säde. | |
Steradiaani ”leikkaa” pallon alueen yhtä suureksi kuin (säde)2. |
pallo vs Steradiaani
- pallon pinta-ala on 4nr2,
- steradiaanin pinta-ala on vain r2.
näin pallolla on mittaa 4π steradiaania eli noin 12,57 steradiaania. Samoin steradiaani on 1/12, 57 eli noin 8% pallosta.
ja koska me mittaamme kulman, ei ole väliä minkä kokoinen pallo on, sillä mitataan aina 4π steradiaania.
esimerkki: ”yksikköpallo”:
- sen säde on 1
- pinta-ala on 4π,
- steradiaani ”leikkaa” pinta-alan 1.
säteilyteho
säteilyteho (how brightly something shines) voidaan mitata watteina steradiaania kohti (W / sr).
esimerkki: mitataan voimakkaasta maapallosta tuleva valo. Anturi on kooltaan 50mm × 50mm, ja jos pidät sitä 2m päässä se mittaa 0,1 wattia. Mikä on säteilyteho W / sr (wattia steradiaania kohti)?
vastaus: 2 metrissä yksi steradiaani leikkaa pallon 2×2 = 4 m2: n läpi.
ja koska anturi on suhteellisen pieni, sen tasainen pinta-ala on suunnilleen sen hallussaan pitämä pallopinta-ala. Eli 0,05 × 0,05 = 0, 0025m2.
yksi steradiaani saa siis noin 0,1 W × (4m2/0, 0025m2) = 160 W/sr.
asteina
koska voimme muuntaa radiaaneista asteiksi voimme myös muuntaa steradiaaneista ”neliöasteiksi”:
a radiaani on 180 / π astetta eli noin 57,296°.
steradiaani on (180 / π)2 neliöastetta eli noin 3282,8 neliöastetta.