輻照度

此条目的主題是一个光学量。关于光强的其他含义，請見「光强」。

提示：此条目的主题不是辐射度。

在光學裏，輻照度（irradiance）是電磁輻射入射於曲面時每單位面積的功率。輻射出射度（radiant emittance，radiant exitance）是從每單位面積曲面輻射出的功率。採用國際單位制，這些物理量的單位為瓦特每平方米（W/m²），採用CGS單位制，這些物理量的單位為爾格每平方厘米每秒（erg·cm⁻²·s⁻¹，常用於天文學）。

物理学中，代表单位面积功率的物理量常被稱為強度，但這用法會與輻射強度（单位立体角内的辐射通量）引起混淆。特别在光学和激光物理学中，辐照度也被叫做光强。

輻照度表示各種頻率輻射的總量。物理學者時常也會分開檢驗輻射頻譜的每一單獨頻率。假設對於入射於曲面的輻射做這動作，則稱這輻射為光譜輻照度（spectral irradiance），國際單位制的單位為W·Hz⁻¹/m²。

假設一個點光源均勻地朝著所有方向傳播光波，則輻照度按照平方反比定律遞減。

技術性細節

傳播於物質的單色光，其輻照度為

$I={\frac {\epsilon c}{2}}|E|^{2}$ ；

其中，$I$ 是輻照度，$\epsilon$ 是電容率，$E$ 是電場的複振幅。

輻照度也是坡印廷向量垂直於曲面的分量的時間平均值。

太陽能

日射量是太陽照射而造成的輻照度。地面上的一塊水平平面所接受到的總輻照度等於「直接輻照度」 $E_{direct}$ 與「漫輻照度」 $E_{diffuse}$ 的代數和。對於傾斜平面，還必需添加「反射輻照度」 $E_{reflect}$ ，即從地面反射出的輻照度。平均反射輻照度大約為總輻照度的 20% 。總結，總輻照度 $E_{total}$ 為

$E_{total}=E_{direct}+E_{diffuse}+E_{reflect}$ 。

在一段時間間隔內，日射量對於時間的積分是日射積（solar irradiation），測量單位為J/m²。

參見

• 照度
• 輻射度量學
• 光度學
• 反照率

SI 輻射度量學單位

物理量		單位		量綱	備註
名稱	符號	名稱	符號
辐射能（Radiant energy）	Qe	焦耳	J	M⋅L2⋅T−2	電磁輻射的能量。
輻射能密度（Radiant energy density）	we	焦耳每立方公尺	J/m3	M⋅L−1⋅T−2	單位體積的輻射能。
輻射通量（Radiant flux）	Φe	瓦特	W = J/s	M⋅L2⋅T−3	單位時間內發射、反射、傳輸或接收的輻射能。有時也稱為「輻射功率」，在天文學中稱為「光度」。
光譜通量 （Spectral flux）	Φe,ν	瓦特每赫茲	W/Hz	M⋅L2⋅T −2	單位頻率或波長的輻射通量。後者通常以 W⋅nm−1 為單位進行測量。
	Φe,λ	瓦特每公尺	W/m	M⋅L⋅T−3
輻射強度 （Radiant intensity）	Ie,Ω	瓦特每球面度	W/sr	M⋅L2⋅T−3	單位立體角內發射、反射、傳輸或接收的輻射通量。這是一個方向性物理量。
光譜強度 （Spectral intensity）	Ie,Ω,ν	瓦特每球面度每赫茲	W⋅sr−1⋅Hz−1	M⋅L2⋅T−2	單位頻率或波長的輻射強度。這是一個方向性物理量。
	Ie,Ω,λ	瓦特每球面度每公尺	W⋅sr−1⋅m−1	M⋅L⋅T−3
輻射率 （Radiance）	Le,Ω	瓦特每球面度每平方公尺	W⋅sr−1⋅m−2	M⋅T−3	表面在單位立體角、單位投影面積內發射、反射、傳輸或接收的輻射通量。這是方向性物理量，有時易與「強度（intensity）」混淆。
光譜輻射率 （Spectral radiance 或 Specific intensity）	Le,Ω,ν	瓦特每球面度每平方公尺每赫茲	W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	表面的單位頻率或波長的輻射率。這是一個方向性物理量，有時也稱為「光譜強度」或「比強度」。
	Le,Ω,λ	瓦特每球面度每平方公尺每公尺	W⋅sr−1⋅m−3	M⋅L−1⋅T−3
輻照度 （Irradiance） 通量密度	Ee	瓦特每平方公尺	W/m2	M⋅T−3	表面單位面積所接收的輻射通量。有時也易與「強度」混淆。
光譜輻照度 （Spectral irradiance） 光譜通量密度（Spectral flux density）	Ee,ν	瓦特每平方公尺每赫茲	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	表面單位頻率或波長的輻射照度。非SI 單位包括揚斯基 (Jy)(7000100000000000000♠1 Jy = 6974100000000000000♠10−26 W⋅m−2⋅Hz−1) 與Solar flux unit(7000100000000000000♠1 sfu = 6978100000000000000♠10−22 W⋅m−2⋅Hz−1 = 7004100000000000000♠104 Jy).。
	Ee,λ	瓦特每平方公尺每公尺	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
輻射度 （Radiosity）	Je	瓦特每平方公尺	W/m2	M⋅T−3	單位面積離開表面（發射、反射與傳輸）的輻射通量。有時也易與「強度」混淆。
光譜輻射出射度（Spectral radiosity）	Je,ν	瓦特每平方公尺每赫茲	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	表面單位頻率或波長的輻射出射度。
	Je,λ	瓦特每平方公尺每公尺	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
輻射出射度（Radiant exitance）	Me	瓦特每平方公尺	W/m2	M⋅T−3	單位面積由表面發射出的輻射通量。這是輻射出射度的發射部分。
光譜出射度（Spectral exitance）	Me,ν	瓦特每平方公尺每赫茲	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	表面單位頻率或波長的輻射發散度。
	Me,λ	瓦特每平方公尺每公尺	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
輻射曝光量（Radiant exposure）	He	焦耳每平方公尺	J/m2	M⋅T−2	表面單位面積接收到的輻射能。有時也稱為「輻射通量能」。
光譜曝光量（Spectral exposure）	He,ν	焦耳每平方公尺每赫茲	J⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−1	表面單位頻率或波長的輻射曝露量。
	He,λ	焦耳每平方公尺每公尺	J/m3	M⋅L−1⋅T−2
另見： SI 輻射度量學 光度學