面積密度
面積密度 | |
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常見符號 | |
国际单位 | kg/m2 |
基本單位 | m−2⋅kg |
單位因次 | wikidata |
從其他物理量的推衍 | |
因次 | wikidata |
面積密度(英語:area density,也稱為areal density、surface density、superficial density、areic density、mass thickness、column density、或density thickness)是二維物體的質量被計算為每單位面積的質量。國際單位制導出單位是每平方米千克(kg·m−2)。 相關的「面積數密度」可以通過用粒子數或其他可數替換質量來定義。
在造紙和織物工業中,它被稱為標重,以克每平方米(g/m2)表示; 特別是對於紙張,它可以表示為標準尺寸(「基令」)的磅/令。
公式
[编辑]面積密度可計算為:
或
此處「ρA」是平均面積密度,「m」是物體的總質量,「A」是物體的總面積,「ρ」是平均密度,還有 「l」是物體的平均厚度。
柱密度
[编辑]一種特殊類型的面積密度稱為「柱密度」(也稱為「柱質量密度」或簡稱為「柱濃度」),表示為「ρA」或「σ」。它是沿路徑每單位面積積分物質的質量[1];它是通過積分體積密度得到的[2]:
一般而言,積分路徑可以是傾斜的或斜入射的(例如,大氣物理學中的視線傳播)。一個常見的特殊情况是從介質底部到頂部的垂直路徑:
此處表示垂直座標(例如高度或深度)。
柱密度與垂直平均體積密度密切相關做為
此處; ,,還有 是有單位的,例如,克/立方米、克/平方米和米。
使用方法
[编辑]大氣物理學
[编辑]這是一個通常由遙感儀器檢索的量,例如檢索全球臭氧柱的總臭氧測繪光譜儀(TOMS)。柱也通過差分光學吸收光譜(英語:Differential optical absorption spectroscopy,DOAS)方法返回[3],並且是來自最低點微波輻射計的常見檢索產品[4][5]。
一個密切相關的概念是冰或液態水路徑,它指定了單位面積的體積或深度,而不是單位面積的質量,因此兩者是相關的:
另一個密切相關的概念是光深度。
天文學
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在天文學中,柱密度通常用於表示沿特定方向視線每平方釐米(cm2)的原子或分子數量,例如從21cm氫線的觀測或從某種分子物種的觀測中得出。此外,星際消光可能與H或H2的柱密度有關[6]。
在分析吸積盤時,面積密度的概念可能很有用。在正面看到盤面的情况下,盤面給定區域的面積密度定義為柱密度:也就是說,從介質底部到頂部,沿著穿過圓盤(視線)的垂直路徑,每單位面積積分的物質的質量:
此處表示垂直座標(例如高度或深度),或者做為沿路徑積分的每單位面積的物質的數量或計數,而不是質量(柱濃度):
資料存儲介質
[编辑]面積密度用於量化和比較資料存儲設備中使用的不同類型的介質,如硬碟、光碟和磁帶機。現時的計量單位通常是千兆比特每平方英寸[7]。
紙類
[编辑]面積密度通常用於描述紙張的厚度;例如80g/m2是非常常見的。
面料
[编辑]織物的「重量」通常指定為每單位面積的質量、克每平方米(gsm)或每平方碼盎司。有時,特定布料的標準寬度也會以盎司/碼為單位進行指定。每平方米一克等於每平方碼0.0295盎司;每平方碼一盎司等於每平方米33.9克。
其它
[编辑]它也是輻射吸收的重要量。
在研究穿過空氣墜落的物體時,因為阻力取決於面積,引力取決於質量,面積密度就很重要。
骨密度通常以每平方釐米克數(g·cm-2)表示,通過X射線骨密度儀量測,作為實際密度的替代。
儘管面積數位是標稱的,是高度的平方,身體質量指數以千克每平方米為單位表示。
電離層中的總電子含量是一個柱狀數密度的量。
雪水當量是柱狀質量密度的量。
相關條目
[编辑]參考資料
[编辑]- ^ Egbert Boeker; Rienk van Grondelle. Environmental Physics 2nd. Wiley. 2000.
- ^ Visconti, Guido. Fundamentals of physics and chemistry of the atmosphere. Berlin: Springer. 2001: 470. ISBN 978-3-540-67420-7.
- ^
R. Sinreich; U. Frieß; T. Wagner; S. Yilmaz; U. Platt. Retrieval of Aerosol Distributions by Multi-Axis Differential Absorption Spectroscopy (MAX-DOAS). 2008: 1145–1149. ISBN 978-1-4020-6474-6. doi:10.1007/978-1-4020-6475-3_227.
|journal=
被忽略 (帮助) - ^ C. Melsheimer; G. Heygster. Improved retrieval of total water vapor over polar regions from AMSU-B microwave radiometer data. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2008, 46 (8): 2307–2322. Bibcode:2008ITGRS..46.2307M. S2CID 20910677. doi:10.1109/TGRS.2008.918013.
- ^
C. Melsheimer; G. Heygster; N. Mathew; L. Toudal Pedersen. Retrieval of Sea Ice Emissivity and Integrated Retrieval of Surface and Atmospheric Parameters over the Arctic from AMSR-E data 29 (1). 2009: 236–241.
|journal=
被忽略 (帮助) - ^ Column Density | COSMOS.
- ^ Areal Density. Webopedia. 3 March 1997 [April 9, 2014].