Strahlstärke

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Physikalische Größe
Name Strahlstärke
Formelzeichen
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI W·sr−1 M·L2·T−3

Strahlstärke[1][2] oder Strahlungsstärke[3] , auch Strahlungsintensität genannt[4] (der Begriff wird aber auch in anderer Bedeutung verwendet – siehe Intensität (Physik)), ist ein Begriff aus der Radiometrie. Die Strahlstärke ist der Anteil der Strahlungsleistung , der von einer Strahlungsquelle (z. B. Lichtquelle) in einer gegebenen Raumrichtung in das beliebig kleine Raumwinkelelement emittiert wird:

Die Leistung wird in Watt (W) gemessen, der Raumwinkel in Steradiant (sr); die SI-Einheit der Strahlungsstärke ist also W/sr.

Wird die Energie isotrop ausgestrahlt, also innerhalb des gesamten Raumwinkels von gleichermaßen in jede Richtung, so beträgt die Strahlstärke in jede Richtung:

.

Photometrische Entsprechung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die entsprechende Größe in der Photometrie ist die Lichtstärke . Sie ergibt sich aus der Strahlstärke, indem man diese mit dem photometrischen Strahlungsäquivalent, das die Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges beinhaltet, gewichtet.

Zusammenhang mit anderen radiometrischen Größen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

radiometrische Größe Symbola) SI-Einheit Beschreibung photometrische Entsprechungb) Symbol SI-Einheit
Strahlungs­fluss
Strahlungs­leistung, radiant flux, radiant power
W
(Watt)
Strahlungsenergie durch Zeit Lichtstrom
luminous flux, luminous power
lm
(Lumen)
Strahl­stärke
Strahlungs­stärke, radiant intensity
W/sr Strahlungsfluss durch Raumwinkel Lichtstärke
luminous intensity
cd = lm/sr
(Candela)
Bestrahlungs­stärke
Strahlungs­fluss­dichte, irradiance, radiant flux density
W/m2 Strahlungsfluss durch Empfänger­fläche Beleuchtungs­stärke
Lichtstrom­dichte, illuminance
lx = lm/m2
(Lux)
Spezifische Ausstrahlung
Ausstrahlungs­strom­dichte, radiant exitance
W/m2 Strahlungsfluss durch Sender­fläche Spezifische Lichtausstrahlung
luminous exitance
lm/m2
Strahldichte
Strahlungsdichte, Radianz, radiance
W/m2sr Strahlstärke durch effektive Senderfläche Leuchtdichte
luminance
cd/m2
Strahlungs­energie
Strahlungsmenge, radiant energy
J
(Joule)
durch Strahlung übertragene Energie Lichtmenge
luminous energy, quantity of light
lm·s
Bestrahlung
Einstrahlung, radiant exposure
J/m2 Strahlungsenergie durch Empfänger­fläche Belichtung
luminous exposure
lx·s
Strahlungs­ausbeute
radiant efficiency
1 Strahlungsfluss durch auf­ge­nom­mene (meist elek­trische) Leistung Lichtausbeute
(overall) luminous efficacy
lm/W
a) Der Index „ e“ dient zur Abgrenzung von den photo­metrischen Größen. Er kann weggelassen werden.
b) Die photometrischen Größen sind die radiometrischen Größen, gewichtet mit dem photo­metrischen Strahlungs­äquivalent K, das die Empfindlich­keit des menschlichen Auges angibt.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Optik: Wellen- und Teilchenoptik. In: Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 3. Walter de Gruyter, 2004, ISBN 3-11-017081-7, S. 637 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. electropedia, Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch (IEV) der International Electrotechnical Commission: Einträge 731-01-23 (Bereich „Glasfaserkommunikation“) und 845-01-30 (Bereich Beleuchtung) haben die Übersetzung: radiant intensity = „Strahlstärke“
  3. Robert Wichard Pohl: Einführung in die Optik. 8. Auflage. Springer, Heidelberg 1948, ISBN 978-3-662-01855-2, S. 321 ff. (Online: [1])
  4. electropedia, Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch (IEV) der International Electrotechnical Commission: Eintrag 705-02-04 (Bereich „Kommunikation durch Radiowellen“) hat die Übersetzung radiation intensity = „Strahlungsintensität (in eine gegebene Richtung)“; die deutsche Ausgabe des Wörterbuchs, herausgegeben von der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, fügt die Fußnote hinzu: „In der Lichttechnik bevorzugt als Strahlstärke bezeichnet“.