Spezifische Ausstrahlung

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Als spezifische Ausstrahlung bezeichnet man die elektromagnetische Strahlungsleistung, die von einem Oberflächenelement emittiert wird.

Spezifische Ausstrahlung in der Radiometrie

Als spezifische Ausstrahlung, Ausstrahlungsstromdichte, Abstrahlungsstärke $M$ (engl. radiant exitance bzw. radiant emittance) bezeichnet man die elektromagnetische Strahlungsleistung $\mathrm{d}\mathrm{\Phi },$ die von einem Oberflächenelement $\mathrm{d}A$ emittiert wird:

$M=\frac{\mathrm{d}\mathrm{\Phi }}{\mathrm{d}{A}_e},$ gemessen in Watt pro Quadratmeter.

Sie entspricht der Strahlungsenergie $\mathrm{d}Q,$ die pro Zeiteinheit $\mathrm{d}t$ von einem Flächenelement ausgestrahlt wird:

$\iff M=\frac{{\mathrm{d}}^{2}Q}{\mathrm{d}A\cdot \mathrm{d}t},$ gemessen in $\frac{Ws}{m^2\cdot s}.$

Analog zur spezifischen Ausstrahlung gibt es die Bestrahlungsstärke, die die auf einer Fläche eingehende Strahlungsleistung pro Fläche bezeichnet.

Als Radiosität (engl. radiosity) $J$ oder J_λ wird die elektromagnetische Strahlungsleistung bezeichnet, die von einer Oberfläche abgestrahlt wird, was sowohl die ausgestrahlte als auch die reflektierte Strahlung umfasst:

$J=M+\frac{\mathrm{d}{\mathrm{\Phi }}_{\text{refl}}}{\mathrm{d}{A}_e}.$

Spezifische Lichtausstrahlung in der Fotometrie

Die physiologisch gewichtete photometrische Entsprechung wird als spezifische Lichtausstrahlung (engl. luminous emittance) $M_{\mathrm{v}}$ bezeichnet (Index $\mathrm{v}$ für visuell):

$M_{\mathrm{v}}=\frac{\mathrm{d}{\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{\mathrm{d}{A}_e}$

mit dem Lichtstrom ${\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}$.

Übersicht über grundlegende Lichtgrößen

Übersicht über photometrische Größen und Einheiten

Bezeichnung	Formelzeichen	Definition	Einheitenname	Einheitenumformung	Dimension
Lichtstrom (luminous flux, luminous power)	${\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}},F,P$	${\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}=K_{\mathrm{m}}{\int }_{380\mathrm{n}\mathrm{m}}^{780\mathrm{n}\mathrm{m}}\frac{\partial {\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{e}}(\lambda )}{\partial \lambda }\cdot V(\lambda )\mathrm{d}\lambda$	Lumen (lm)	$\mathrm{1}\mathrm{l}\mathrm{m}\mathrm{=}\mathrm{1}\mathrm{s}\mathrm{r}\mathrm{\cdot }\mathrm{c}\mathrm{d}$	$\mathsf{J}$
Beleuchtungsstärke (illuminance)	$E_{\mathrm{v}}$	$E_{\mathrm{v}}=\frac{\partial {\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{\partial A}$	Lux (lx), früher Nox (nx), Phot (ph)	$\mathrm{1}\mathrm{l}\mathrm{x}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{lm}{m^2}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{sr\cdot cd}{m^2}$	${\mathsf{L}}^{\mathsf{-}\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Spezifische Lichtausstrahlung (luminous emittance)	$M_{\mathrm{v}}$	$M_{\mathrm{v}}=\frac{\partial {\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{\partial A}$	Lux (lx)	$\mathrm{1}\mathrm{l}\mathrm{x}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{lm}{m^2}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{sr\cdot cd}{m^2}$	${\mathsf{L}}^{\mathsf{-}\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Leuchtdichte (luminance)	$L_{\mathrm{v}}$	$L_{\mathrm{v}}=\frac{{\partial }^2{\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{\partial \mathrm{\Omega }\cdot \partial A_1\cdot \cos {\epsilon }_1}$	keine eigene Einheit, manchmal Nit genannt, früher in Stilb (sb), Apostilb (asb), Lambert (la), Blondel	$\mathrm{1}\frac{cd}{m^2}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{lm}{sr\cdot m^2}$	${\mathsf{L}}^{\mathsf{-}\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Lichtstärke (luminous intensity)	$I_{\mathrm{v}}$	$I_{\mathrm{v}}=\frac{\partial {\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{\partial \mathrm{\Omega }}$	Candela (cd) (SI-Basiseinheit), früher in Hefnerkerze (HK), Internationale Kerze (IK), Neue Kerze (NK)	$\mathrm{1}\mathrm{c}\mathrm{d}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{lm}{sr}$	$\mathsf{J}$
Lichtmenge (luminous energy)	$Q_{\mathrm{v}}$	$Q_{\mathrm{v}}={\int }_0^T{\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}(t)\mathrm{d}t$	Lumensekunde (lm s), Talbot, Lumberg	$\mathrm{1}\mathrm{l}\mathrm{m}\mathrm{\cdot }\mathrm{s}\mathrm{=}\mathrm{1}\mathrm{s}\mathrm{r}\mathrm{\cdot }\mathrm{c}\mathrm{d}\mathrm{\cdot }\mathrm{s}$	$\mathsf{T}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Belichtung (luminous exposure)	$H_{\mathrm{v}}$	$H_{\mathrm{v}}={\int }_0^T{E}_{\mathrm{v}}(t)\mathrm{d}t$	Luxsekunde (lx s)	$\mathrm{1}\mathrm{l}\mathrm{x}\mathrm{\cdot }\mathrm{s}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{lm\cdot s}{m^2}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{sr\cdot cd\cdot s}{m^2}$	${\mathsf{L}}^{\mathsf{-}\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{T}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Lichtausbeute (luminous efficacy)	$\eta ,\rho$	$\eta =\frac{{\mathrm{\Phi }}_{\mathrm{v}}}{P}$	Lumen / Watt	$\mathrm{1}\frac{lm}{W}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{sr\cdot cd\cdot s}{J}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{sr\cdot cd\cdot s^3}{kg\cdot m^2}$	${\mathsf{M}}^{\mathsf{-}\mathsf{1}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{L}}^{\mathsf{-}\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }\mathsf{T}{}^{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{J}$
Raumwinkel (solid angle)	$\mathrm{\Omega }$	$\mathrm{\Omega }=\frac{S}{r^2}$	Steradiant (sr)	$\mathrm{1}\mathrm{s}\mathrm{r}\mathrm{=}\frac{\left[Fl\ddot{a}che\right]}{\left[Radiu{s}^2\right]}\mathrm{=}\mathrm{1}\frac{m^2}{m^2}$	$\mathsf{1}$ (Eins)