分光放射照度って何？

質問

すみませんが、教えてください。
光の測定などをするときに、分光放射照度という言葉がでてきますが、
これは何を言っているのでしょうか？
また単位は何を使っているのでしょうか？

回答No.2

siegmund

> 放射照度は光のエネルギーで単位はW（ワット）ということですが、

放射照度は単位面積単位時間あたり(単位時間が前に抜けちゃいました)あたりの
光のエネルギーです．
エネルギーの単位がＪ(ジュール)ですから，
放射照度の単位は J m^(-2) s(-1) = W m^(-2) です．
ワットは W = J s^(-1) です．

> 量子力学では、光のエネルギーは　ｈ×λ　（プランク定数×波長）となりますが、
> 放射照度のエネルギーも同じ計算をするのでしょうか。

ｈλでなくて，ｈνです．νは振動数で，単位はヘルツ Hz = s^(-1)．
λνが光速ｃになります．
光のエネルギーが hν というのは，
波長λの光子１個のエネルギーがｈνという意味です．
面に波長νの光が当たっているときは，その光子が次々やってくるわけです．
ｈの単位は J s ですから，ｈνの単位は無事に J になります．

お礼

ありがとうございました。
投稿した式に間違いがあってすみません。
とても参考になりました。

回答No.1

siegmund

放射照度というのは，面に光が当たったときの，
単位面積あたりの光のエネルギーです．
したがって放射照度の単位は W m^(-2) です(W はワット)．
この量(全放射照度ということもある)は光の波長を特定しておらず，
全波長の光から寄与があります．
分光というのは波長毎に分解することを意味していて，
波長がλからλ+ dλの間の光の放射照度を f(λ) dλ と書いたときの f(λ)が
分光放射照度です．
∫(0～∞) f(λ) dλ は当然ながら全放射照度になります．
λの単位はｍですから，f(λ)の単位は W m^(-3) です．
ただし，波長は nm (ナノメートル)で測ることが多いですので，
f(λ)の単位を W m^(-2) (nm)^(-1) と書いているのも見たことがあります．

なお，波長でなくて振動数で分解することもあります．
これなら，振動数がνからν+ dνの間の光の放射照度を g(ν) dνと書き，
νの単位は s^(-1) ですから，g(ν)の単位は W s m^(-2) になります．

お礼

どうもありがとうございました。
回答の中でひとつわからないことがあるので教えていただけないでしょうか。
放射照度は光のエネルギーで単位はW（ワット）ということですが、
量子力学では、光のエネルギーは　ｈ×λ　（プランク定数×波長）となりますが、
放射照度のエネルギーも同じ計算をするのでしょうか。