Рэлей (единица)

Рэлей — единица потока фотонов , используемая для измерения слабого света, излучаемого в небе, такого как свечение атмосферы и полярные сияния . Впервые она была предложена в 1956 году Дональдом М. Хантеном, Франклином Э. Роучем и Джозефом У. Чемберленом. ^[1] Она названа в честь Роберта Стрэтта, 4-го барона Рэлея (1875–1947). ^[2] Ее символ — R (также используется для рентгена , не связанной с ней единицы). С Рэлеем используются префиксы СИ .

Один рэлей (1 Р) определяется как скорость испускания столба 10 ¹⁰ фотонов на квадратный метр на столб в секунду . Столб имеет поперечное сечение в один сантиметр ^{[ уточнить ]} . ^[3] Рэлей является единицей кажущейся скорости испускания без учета рассеяния или поглощения. Ночное небо имеет интенсивность около 250 Р, в то время как полярные сияния могут достигать значений 1000 кР.

Соотношение между фотонной яркостью , L , (с единицей измерения фотон на квадратный метр в секунду на стерадиан ) и I (с единицей измерения Рэлей) следующее: ^{[ сомнительно – обсудить ]} $I=4\pi ~\mathrm {sr} \times L\times {\frac {\mathrm {R} {\mathrm {10^{10}~photon{\cdot }m^{-2} {\cdot }s^{-1}} }}$

Таким образом, 1 Рэлей может быть выражен в единицах СИ как: ^[3]

10 ¹⁰ фотонов с ⁻¹ (столбец м ² ) ⁻¹
1/4π 10 ¹⁰ фотонов с ⁻¹ м ⁻² ср ⁻¹

Ссылки

^ Хантен, Д.М.; Роуч, Ф.Е .; Чемберлен, Дж.У. (1956). «Фотометрическая единица для свечения воздуха и полярного сияния». Журнал атмосферной и земной физики . 8 (6): 345–346. Bibcode : 1956JATP....8..345H. doi : 10.1016/0021-9169(56)90111-8.
^ Бейкер, Доран Дж. (1974). «Рэлей, единица измерения светового излучения». Прикладная оптика . 13 (9): 2160–2163. Bibcode : 1974ApOpt..13.2160B. doi : 10.1364/AO.13.002160. PMID 20134644.
^ ab Доран Дж. Бейкер; Джеральд Дж. Ромик. «Рэлей: интерпретация единицы измерения с точки зрения скорости испускания столба или видимой яркости, выраженной в единицах СИ» (PDF) .