Irradiancia

magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnétic

La irradiancia o irradianza es la magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnética.

Espectro de irradiación solar sobre la atmósfera y en la superficie.
es la potencia incidente.
es el área de la superficie en que incide la onda.

En unidades del sistema internacional se mide en W/.

En electromagnetismo se define la irradiancia como el valor de la intensidad energética promedio de una onda electromagnética en un punto dado y se calcula como el valor promedio del vector de Poynting.

.

La irradiancia sirve de base para la definición de magnitudes físicas similares, entre las que la radiancia (potencia emitida por unidad de superficie y por unidad de ángulo sólido) es la más utilizada.

También se utiliza para definir la constante solar, cantidad de energía solar que llega a la atmósfera superior de la Tierra por unidad de superficie y tiempo. Su valor es de 1367 W/m² según la escala del World Radiation Reference Centre (WRRC), de 1373 W/m² según la Organización Mundial de Meteorología (OMM) y de 1353 W/m² según la NASA.


Unidades

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Unidades radiométricas del SI
Magnitud Unidad Dimensión Notas
Nombre Símbolo[1] Nombre Símbolo
Energía radiante Qe[2] julio J ML2T−2 Energía de la radiación electromagnética.
Densidad de energía radiante we julio por metro cúbico J/m3 ML−1T−2 Energía radiante por unidad de volumen.
Flujo radiante Φe[2] vatio W = J/s ML2T−3 Energía radiante emitida, reflejada, transmitida o recibida, por unidad de tiempo. A esto a veces también se le llama "potencia radiante", y se llama luminosidad en astronomía.
Flujo espectral Φe,ν[3] vatio por hercio W/Hz ML2T−2 Flujo radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅nm−1.
Φe,λ[4] vatio por metro W/m MLT−3
Intensidad radiante Ie,Ω[5] vatio por estereorradián W/sr ML2T−3 Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido, por unidad de ángulo sólido. Es una cantidad "direccional".
Intensidad espectral Ie,Ω,ν[3] vatio por estereorradián por hercio W⋅sr−1⋅Hz−1 ML2T−2 Intensidad radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅nm−1. Es una magnitud direccional.
Ie,Ω,λ[4] vatio por estereorradián por metro W⋅sr−1⋅m−1 MLT−3
Radiancia Le,Ω[5] vatio por estereorradián por metro cuadrado W⋅sr−1⋅m−2 MT−3 Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido por una superficie, por unidad de ángulo sólido por unidad de área proyectada. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Radiancia espectral
Intensidad específica
Le,Ω,ν[3] vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 MT−2 Resplandor de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
Le,Ω,λ[4] vatio por estereorradián por metro cuadrado, por metro W⋅sr−1⋅m−3 ML−1T−3
Irradiancia
Densidad de flujo
Ee[2] vatio por metro cuadrado W/m2 MT−3 Flujo radiante recibido por una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Irradiancia espectral
Densidad de flujo espectral
Ee,ν[3] vatio por metro cuadrado por hercio W⋅m−2⋅Hz−1 MT−2 Irradiancia de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". Las unidades de densidad de flujo espectral que no pertenecen al SI incluyen jansky (unidad) ((1 Jy = 10−26 W⋅m−2⋅Hz− 1)) y unidad de flujo solar ((1 sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1< /sup> = 104 Jy)).
Ee,λ[4] vatio por metro cuadrado, por metro W/m3 ML−1T−3
Radiosidad Je[2] vatio por metro cuadrado W/m2 MT−3 Flujo radiante que sale (emitido, reflejado y transmitido por) una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Radiosidad espectral Je,ν[3] vatio por metro cuadrado por hercio W⋅m−2⋅Hz−1 MT−2 Radiosidad de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
Je,λ[4] vatio por metro cuadrado, por metro W/m3 ML−1T−3
Salida radiante Me[2] vatio por metro cuadrado W/m2 MT−3 Flujo radiante emitido por una superficie por unidad de área. Este es el componente emitido de la radiosidad. "Emitancia radiante" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Salida espectral Me,ν[3] vatio por metro cuadrado por hercio W⋅m−2⋅Hz−1 MT−2 Exitancia radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. "Emitancia espectral" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
Me,λ[4] vatio por metro cuadrado, por metro W/m3 ML−1T−3
Exposición radiante He julio por metro cuadrado J/m2 MT−2 Energía radiante recibida por una superficie por unidad de área, o equivalentemente irradiancia de una superficie integrada a lo largo del tiempo de irradiación. A esto a veces también se le llama "fluencia radiante".
Exposición espectral He,ν[4] julio por metro cuadrado por hercio J⋅m−2⋅Hz−1 MT−1 Exposición radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en J⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama "fluencia espectral".
He,λ[4] julio por metro cuadrado, por metro J/m3 ML−1T−2
Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Radiometría y Fotometría

Véase también

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Enlaces externos

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  1. Las organizaciones de estándares recomiendan que las magnitudes radiométricas se denoten con el sufijo e (de energético) para evitar confusión con cantidades fotométricas o fotónicas.
  2. a b c d e A veces se ven símbolos alternativos: W o E para energía radiante, P o F para flujo radiante, I para irradiancia, W para salida radiante.
  3. a b c d e f Las magnitudes espectrales dadas por unidad de frecuencia se denotan con el sufijo "ν" (letra griega nu, que no debe confundirse con la letra "v", que indica una magnitud fotométrica.
  4. a b c d e f g h Las cantidades espectrales dadas por unidad de longitud de onda se denotan con el sufijo "λ".
  5. a b Las cantidades direccionales se indican con el sufijo "Ω".