積分強度って？

質問

光の積分強度の意味がわかりません。
分かる方教えてください。

回答No.1

inara · ベストアンサー

普通３つの意味があります。

(1) 光の発光波長に対して光強度が変化する場合の積分強度
(2) 光の放射角度に対して光強度が変化する場合の積分強度
(3) 光の発光位置に対して光強度が変化する場合の積分強度
(4) 光強度が時間変化している場合の積分強度
(5) (1)と(2)を両方含む積分強度

(1)は、ある波長範囲（または光エネルギー）で光強度を積分したものになります（波長に対して積分する）。レーザ光のように特定の波長でしか光っていない光と、太陽光のような広い波長範囲で光っている光のどちらが強い光か比較するとき、例えば可視光の波長範囲（380nm～780nm）で積分して、その積分値の大きさを比較します。ただし人間の目の感度を考慮する場合（どちらが明るく見えるか）は、光強度は視感度を入れた強度（lm[ルーメン]という単位）にしなければいけませんが、物理的強度で比較したいときはW[ワット]単位を用います。

(2)は、これが最も一般的だと思いますが、ある角度範囲で光強度を積分したものになります（角度に対して積分する）。レンズで絞ったビーム状の光と電球のように一様に発光する光で、どちらが発光量が多いか比較するときに、例えば全ての角度範囲（２次元なら-180度～+180度、３次元なら、二重積分になりますが、全立体角4π [sr：ステラジアン]）で積分して、その積分値で比較します。

(3)は発光面に大きさがある場合、長さや面積で光強度を積分して、どちらが全体として発光強度が大きいか比較するときに使います。

(4)は時間に対して積分するものです。光り始めてから減衰するまでのトータルの発光量を比較したい場合に用いられます。

(5)は光に波長広がりと放射角広がりの両方ある場合に、発光量全体の強度を比較するときに使います。

具体的に何の積分強度が必要か教えて頂ければもっと正確に答えられます。