Supplement 1.7: Stralingsgrootheden en radiometrie      (6/9)

Radiantie (engels: radiance)

De radiantie L is de meest fundamentele radiometrische grootheid. Deze brengt alle tot nu toe genoemde afhankelijkheden samen: het stralings­vermogen ϕ, het stralende (of bestraalde) oppervlak a, een richting in de ruimte en de ruimtehoek Ω rond deze richting.

De radiantie kenmerkt het stralingsvermogen dat door het oppervlak in deze ruimtehoek wordt uitgestraald:

Symbool: $L$
Meeteenheid: Watt door vierkante meter door steradiaal, $$\left[L\right]=\frac{\text{W}}{{\text{m}}^2\cdot \text{sr}}$$

De radiantie van een oppervlak da in een ruimtehoek dΩ rond de richting $\overrightarrow{\xi }$. Het oppervlak da lijkt vanuit deze richting bekeken met cosϑ verkleind. ${\overrightarrow{\xi }}_o$ is de normaalvector op da.

Het bijzondere aan de radiantie: het is een karakteristieke eigenschap van de stralingsbron. De waarde blijft onveranderd bij de verspreiding van de straling in de ruimte, mits er geen veranderingen plaatsvinden door absorptie of verstrooiing. Naarmate de afstand tot de bron toeneemt, omvat de ruimtehoek Ω enerzijds een kwadratisch groter wordend oppervlak. Anderzijds wordt dit gecompenseerd door de kwadratisch afnemende stralingsintensiteit op het oppervlak, waardoor de radiantie behouden blijft. Dit wordt duidelijk in de volgende grafiek.

Twee tegenover elkaar liggende vlakken da₁ en da₂. Het linker vlak straalt met de radiantie L₁, het rechter vlak ontvangt de adiantie L₂.

Boven wordt de situatie weergegeven vanuit het perspectief van het stralende oppervlak da₁, onder wordt de situatie weergegeven vanuit het perspectief van het bestraalde oppervlak da₂. Het volgende geldt duidelijk:

Invoeren in de relaties die in de grafiek worden weergegeven, levert $L_1=L_2$ op.