Intensidad radiante

En radiometría, la intensidad radiante es la medida de la potencia (o flujo de energía) de la radiación electromagnética emitida por una fuente cuasi puntual, por unidad de ángulo sólido, en una dirección determinada.

Radar del Museo de las Furezas Aéreas de Israel para detectar la intensidad radiante.

La intensidad radiante es distinta de la irradiancia y la emitancia, que a menudo se denominan intensidad en ramas de la física distintas de la radiometría. En la ingeniería de radiofrecuencia, la intensidad radiante a veces también se denomina intensidad de radiación.

Definición matemática

La intensidad radiante, denotada I_e,Ω ("e" para "energético", para evitar confusión con cantidades fotométricas, y "Ω" para indicar que se trata de una cantidad direccional), se define como[1]

I_{\mathrm {e} ,\Omega }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \Omega }},

dónde

∂ es el símbolo de derivada parcial;
Φ_e es el flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido;
Ω es el ángulo sólido.

Al calcular la intensidad radiante emitida por una fuente, Ω se refiere al ángulo sólido en el que se emite la luz. Al calcular la radiancia recibida por un detector, Ω se refiere al ángulo sólido subtendido por la fuente como se ve desde ese detector.

Ingeniería de radiofrecuencia

La intensidad radiante se utiliza para caracterizar la emisión de radiación por una antena:[2]

I_{\mathrm {e} ,\Omega }=E_{\mathrm {e} }(r)\,r^{2},

dónde

E_e es la irradiancia de la antena;
r es la distancia desde la antena.

Unidades

La unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) para la intensidad radiante es el vatio por estereorradián (W/sr).

Unidades del SI utilizadas en radiometría
Magnitud física	Símbolo	Unidad del SI	Abreviación	Notas
Energía radiante	Q	julio	J	energía
Flujo radiante	Φ	vatio	W	Energía radiada por unidad de tiempo. Potencia.
Intensidad radiante	I	vatio por estereorradián	W•sr⁻¹	Potencia por unidad de ángulo sólido
Radiancia	L	vatio por estereorradián por metro cuadrado	W•sr⁻¹•m⁻²	Potencia. Flujo radiante emitido por unidad de superficie y por ángulo sólido
Irradiancia	E	vatio por metro cuadrado	W•m⁻²	Potencia incidente por unidad de superficie
Emitancia radiante	M	vatio por metro cuadrado	W•m⁻²	Potencia emitida por unidad de superficie de la fuente radiante
Radiancia espectral	L_λ o L_ν	vatio por estereorradián por metro cúbico o vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio	W•sr⁻¹•m⁻³ o W•sr⁻¹•m⁻²•Hz⁻¹	Intensidad de energía radiada por unidad de superficie, longitud de onda y ángulo sólido. Habitualmente se mide en W•sr⁻¹•m⁻²•nm⁻¹
Irradiancia espectral	E_λ o E_ν	vatio por metro cúbico o vatio por metro cuadrado por hercio	W•m⁻³ o W•m⁻²•Hz⁻¹	Habitualmente medida en W•m⁻²•nm⁻¹

Véase también

Referencias

«Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions». ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989. Consultado el 15 de marzo de 2015.
de Kraus, John; Marhefka, Ronald J. (2002). Antennas for all applications (3rd edición). ISBN 0-07-232103-2.

Datos: Q1253365

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[ISO_9288-1989-1] «Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions». ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989. Consultado el 15 de marzo de 2015.

[Antennas_for_all_applications-2] Kraus, John; Marhefka, Ronald J. (2002). Antennas for all applications (3rd edición). ISBN 0-07-232103-2.