Точечный источник — это единственный идентифицируемый локализованный источник чего-либо. Точечный источник имеет незначительную протяженность, что отличает его от других геометрий источников. Источники называются точечными, поскольку при математическом моделировании эти источники обычно можно аппроксимировать как математическую точку для упрощения анализа.
Реальный источник не обязательно должен быть физически маленьким, если его размер пренебрежимо мал по сравнению с другими масштабами длины в задаче. Например, в астрономии звезды обычно рассматриваются как точечные источники, хотя на самом деле они намного больше Земли .
В трех измерениях плотность чего-либо, выходящего из точечного источника , уменьшается пропорционально обратному квадрату расстояния от источника, если распределение изотропно и нет поглощения или других потерь.
В математике точечный источник — это сингулярность , из которой исходит поток или поток. Хотя подобных сингулярностей в наблюдаемой Вселенной не существует, математические точечные источники часто используются в качестве приближения к реальности в физике и других областях.
Как правило, источник света можно считать точечным, если разрешение прибора формирования изображения слишком низкое для определения видимого размера источника. Существует два типа и источники света: точечный источник и протяженный источник.
Математически объект можно считать точечным источником, если его угловой размер , , много меньше разрешающей способности телескопа: , где – длина волны света, – диаметр телескопа.
Примеры:
Источники радиоволн , длина которых меньше одной радиоволны, также обычно рассматриваются как точечные источники. Радиоизлучение, генерируемое фиксированной электрической цепью, обычно поляризовано , создавая анизотропное излучение. Однако если распространяющаяся среда не имеет потерь, мощность излучения радиоволн на данном расстоянии все равно будет меняться пропорционально обратному квадрату расстояния, если угол остается постоянным по отношению к поляризации источника.
Источники гамма-излучения и рентгеновского излучения можно рассматривать как точечные источники, если они достаточно малы. Радиологическое загрязнение и ядерные источники часто являются точечными источниками. Это имеет значение для физики здоровья и радиационной защиты .
Примеры:
Звук – это колеблющаяся волна давления . Когда давление колеблется вверх и вниз, точечный источник звука, в свою очередь, действует как источник плавной точки, а затем как сток плавной точки. (Такой объект не существует физически, но зачастую является хорошей упрощенной моделью для расчетов.)
Примеры:
Коаксиальный громкоговоритель предназначен для работы в качестве точечного источника, обеспечивающего более широкое поле прослушивания.
Точечные источники используются как средство калибровки приборов ионизирующего излучения . Обычно они представляют собой герметичную капсулу и чаще всего используются в приборах для измерения гамма-, рентгеновского и бета-излучения.
В вакууме тепло уходит в виде изотропного излучения . Если источник остается неподвижным в сжимаемой жидкости, такой как воздух , вокруг источника могут образовываться потоки из-за конвекции , что приводит к анизотропному характеру потерь тепла. Наиболее распространенной формой анизотропии является образование теплового шлейфа над источником тепла. Примеры:
Точечные источники жидкости обычно используются в гидродинамике и аэродинамике . Точечный источник жидкости — это обратная точка стока жидкости (точка, из которой жидкость удаляется). В то время как стоки жидкости демонстрируют сложное, быстро меняющееся поведение, такое как вихри (например, вода, стекающая в пробку, или торнадо , образующиеся в точках подъема воздуха), источники жидкости обычно создают простые схемы потока, при этом стационарные изотропные точечные источники создают расширяется сфера новой жидкости. Если жидкость движется (например, ветер в воздухе или течения в воде), из точечного источника образуется шлейф .
Примеры:
Источники различных видов загрязнений часто рассматриваются как точечные при крупномасштабных исследованиях загрязнений. [1]
