Steradian
steradian jest używany do pomiaru „kątów stałych”
steradian jest związany z powierzchnią sfery
w ten sam sposób, w jaki radian jest związany z obwodem okręgu:
Radian „wycina” długość obwodu okręgu równą promieniowi. | ||
Steradian „wycina” obszar kuli równy (promień)2. |
- Sfera vs Steradian
- przykład: „sfera jednostkowa”:
- intensywność promieniowania
- przykład: mierzysz światło pochodzące z potężnej kuli ziemskiej. Twój czujnik ma rozmiar 50 mm × 50 mm, a jeśli trzymasz go 2 m od siebie, mierzy 0,1 Wata. Jaka jest intensywność promieniowania w W / sr (watów na steradian)?
- w stopniach
Sfera vs Steradian
- pole powierzchni sfery wynosi 4nr2,
- pole powierzchni steradianu wynosi po prostu R2.
więc kula mierzy 4π steradianów, czyli około 12,57 steradianów. Podobnie steradian wynosi 1/12, 57, czyli około 8% kuli.
a Ponieważ mierzymy kąt, nie ma znaczenia jaki rozmiar ma kula, zawsze będzie mierzyć 4π steradianów.
przykład: „sfera jednostkowa”:
- ma promień 1
- ma powierzchnię 4π,
- steradian „wycina” powierzchnię 1.
intensywność promieniowania
intensywność promieniowania (jak jasno coś świeci) może być mierzona w watach na steradian (w / sr).
przykład: mierzysz światło pochodzące z potężnej kuli ziemskiej. Twój czujnik ma rozmiar 50 mm × 50 mm, a jeśli trzymasz go 2 m od siebie, mierzy 0,1 Wata. Jaka jest intensywność promieniowania w W / sr (watów na steradian)?
odpowiedź: Przy 2m jeden steradian przecina 2×2 = 4 m2 kuli.
a ponieważ czujnik jest stosunkowo mały, jego płaska powierzchnia jest w przybliżeniu równa powierzchni kuli, którą zajmuje. Więc 0,05 × 0,05 = 0,0025 m2.
więc jeden steradian otrzymuje około 0.1 w × (4m2/0.0025m2) = 160 W/sr.
w stopniach
ponieważ możemy konwertować z radianów na stopnie, możemy również konwertować ze steradianów na „stopnie kwadratowe”:
radian ma 180/π stopni, czyli około 57,296°.
steradian wynosi (180 / π)2 stopnie kwadratowe lub około 3282,8 stopni kwadratowych.