Светимость

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Светимость — термин, используемый для именования некоторых физических величин.

Фотометрическая светимость[править | править вики-текст]

В фотометрии, светимость — это световая величина, представляющая собой световой поток излучения, испускаемого с малого участка светящейся поверхности единичной площади. Она равна отношению светового потока, исходящего от рассматриваемого малого участка поверхности, к площади этого участка[1]:

M_v = \frac{\mathrm{d}\Phi_v}{\mathrm{d}S},

где dΦv — световой поток, испускаемый участком поверхности площадью dS. Светимость в Международной системе единиц (СИ) измеряется в лм/м². 1 лм/м² — это светимость поверхности площадью 1 м2, излучающей световой поток, равный 1 лм.

Аналогом светимости в системе энергетических фотометрических величин является энергетическая светимость (излучательность). Её определение аналогично определению светимости, но вместо светового потока Φv используется поток излучения Фe. Единица энергетической светимости в СИ — Вт/м².

Светимость небесного тела[править | править вики-текст]

Светимость в астрономии — полная энергия, излучаемая астрономическим объектом (планетой, звездой, галактикой и т. п.) в единицу времени. Измеряется в абсолютных единицах (СИ — Вт; СГС — эрг/с) либо в единицах светимости Солнца (L = 3,86·1033 эрг/с).[2]

Светимость не зависит от расстояния до объекта, от него зависит только видимая звёздная величина. Светимость — одна из важнейших звёздных характеристик, позволяющая сравнивать между собой различные типы звёзд на диаграммах «спектр — светимость», «масса — светимость». Светимость звезды можно рассчитать по формуле:

L = 4\pi R^2\cdot\sigma T^4, \,

где R — радиус звезды, T — температура её поверхности, σ — коэффициент Стефана-Больцмана.

Светимость ускорителя[править | править вики-текст]

В экспериментальной физике элементарных частиц светимостью называют параметр ускорителя, характеризующий интенсивность столкновения частиц пучка с частицами фиксированной мишени (интенсивность столкновения частиц двух встречных пучков в случае коллайдеров). Светимость L измеряется в см−2·с−1. При умножении сечения реакции на светимость получается средняя частота протекания этого процесса на данном коллайдере \dot N_{\text{process}} = L\cdot \sigma_{\text{process}}.

Светимость Большого адронного коллайдера во время первых недель работы пробега была не более 1029 частиц/см²·с, тем не менее она продолжает постоянно повышаться. Целью является достижение номинальной светимости в 1,7·1034 частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям BaBar (SLAC, США) и Belle (англ.) (KEK, Япония).

Примечания[править | править вики-текст]

  1. «Светимость» // Физическая энциклопедия. Гл. ред. Прохоров А. М. — М.: «Большая Российская энциклопедия», 1994. — Т. 4. — С. 461. — 704 с. — ISBN 5-85270-087-8
  2. Светимость в астрономии // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Под ред. Р. А. Сюняева. — 2-е изд. — М.: Советская Энциклопедия, 1986. — С. 607. — 783 с. — ISBN 524(03) (Проверено 27 июня 2014)