球面度
球面度是 "立体角" 的量度单位
球面度与球体的表面积有关
就像弧度和圆周有关:
弧度 "切出" 一段与半径等长的圆周。 | ||
球面度在球面 "切出" 一块面积为半径平方的曲面。 |
国际单位符号是 sr
球面度的英语是 "steradian",源自希腊语 stereos( "固体")和 "radian"。
球体与球面度
- 球体的表面积是 4πr2,
- 球面度的面积是 r2。
所以球体的表面积是 4π 球面度,大约 12.57球面度。同样,一球面度是 1/12.57个球体的表面积(大约 8%)。
因为球面度是立体角的量度,球体的大小对结果没有影响,球体表面的立体角永远是 4π球面度。
例子:"单位球体":
- 的半径是 1
- 表面积是 4π,
- 一球面度 "切出" 的面积是 1。
辐射强度
辐射强度(物件的发光度)的量度单位可以是瓦特每球面度(W/sr)。
例子:你量度球体发射出来的光度。
你的感应器的面积是 50毫米 × 50毫米,在 2米远距离,量度结果是 0.1瓦特.
辐射强度,以W/sr为单位,是多小?
答案::在 2米的距离,一球面度在球体表面的面积是 2×2 = 4平方米。
因为感应器比较小,它的平面面积和它占的球体表面积差不多,等于 0.05 × 0.05 = 0.0025平方米。
因此,一球面度会接到大约 0.1 W × (4平方米/0.0025平方米) = 160 W/sr 的光度。
度数
我们可以将弧度转换成角度,也可以将球面度转换成 "平方度":
一弧度是 180/π 角度,大约 57.296°.
一球面度是(180/π)2平方度,大约 3282.8平方度.