Luminozitate

Luminozitatea  este numele unei serii de mărimi fizice .

Luminozitate fotometrică

În fotometrie , luminozitatea  este o mărime luminoasă , care este fluxul luminos de radiație emis dintr-o zonă mică a unei suprafețe luminoase a unei unități de suprafață . Este egal cu raportul dintre fluxul luminos care emană din zona mică considerată a suprafeței și zona acestei zone [1] :

,

unde dΦ v  este fluxul luminos emis de o suprafață d S . Luminozitatea în Sistemul Internațional de Unități (SI) este măsurată în lm /m². 1 lm/m² este luminozitatea unei suprafețe de 1 m2 care emite un flux luminos de 1 lm.

Un analog al luminozității în sistemul de mărimi fotometrice de energie este luminozitatea energetică (radianța). Definiția sa este similară cu definiția luminozității, dar în locul fluxului de lumină Φ v , se folosește fluxul de radiație Ф e . Unitatea SI a luminozității energetice este W /m².

Luminozitatea unui corp ceresc

Luminozitatea în astronomie este energia  totală radiată de un obiect astronomic ( planetă , stea , galaxie etc . ) pe unitatea de timp . Se măsoară în unități absolute ( SI  - W ; CGS  - erg / s) sau în unități de luminozitate solară ( L = 3,86⋅10 33 erg / s = 3,86⋅10 26 W) [2] .

Luminozitatea unui obiect astronomic nu depinde de distanța până la obiect, ci doar magnitudinea aparentă a stelelor depinde de aceasta . Luminozitatea este una dintre cele mai importante caracteristici stelare, ceea ce face posibilă compararea diferitelor tipuri de stele între ele în diagramele „spectru-luminozitate” și „masă-luminozitate” . Luminozitatea stelelor din secvența principală poate fi calculată aproximativ folosind formula [3] :

unde R  este raza stelei, T  este temperatura fotosferei sale , σ  este constanta Stefan-Boltzmann .

Luminozitatea celor mai strălucitoare stele este de milioane de ori mai mare decât luminozitatea Soarelui. Luminozitatea unei explozii de hipernova depășește luminozitatea Soarelui de aproximativ un miliard de ori. Luminozitatea celor mai strălucitori quasari o poate depăși pe cea solară de sute de trilioane de ori [4] .

Luminozitatea acceleratorului

În fizica experimentală a particulelor elementare, luminozitatea este parametrul accelerator care caracterizează intensitatea ciocnirii particulelor fasciculului cu particulele unei ținte fixe (intensitatea ciocnirii particulelor a două fascicule care se ciocnesc în cazul ciocnitorilor ). Luminozitatea L se măsoară în cm −2 s −1 . Înmulțind secțiunea transversală a reacției cu luminozitatea rezultă frecvența medie a acestui proces la colizionatorul dat .

Luminozitatea Large Hadron Collider în timpul primelor săptămâni de rulare nu a fost mai mare de 10 29 particule/cm²·s, dar continuă să crească constant. Scopul este de a atinge o luminozitate nominală de 1,7⋅1034 particule /cm² s, care este în ordinul mărimii egală cu luminozitățile BaBar ( SLAC , SUA) și Belle ( KEK , Japonia ). Civizorul KEKB deține recordul mondial de luminozitate pentru acceleratoarele cu fascicule care se ciocnesc - 2.11⋅10 34 cm −2 s −1 [5] .

Note

  1. „Luminozitate” // Enciclopedia fizică. Ch. ed. Prohorov A. M. - M . : „Marea Enciclopedie Rusă”, 1994. - T. 4. - S. 461. - 704 p. - ISBN 5-85270-087-8 .
  2. Luminozitate  / A. M. Cherepashchuk  // Fizica spațială: Mica Enciclopedie / Colegiul de redacție: R. A. Sunyaev (ed. șef) și alții - ed. a II-a. - M  .: Enciclopedia Sovietică , 1986. - S. 607-608. — 70.000 de exemplare.  (Accesat: 27 iunie 2014)
  3. V. A. Baturin, I. V. Mironova. Secvența principală . Stelele: structura lor, viața și moartea . Astronet . Preluat la 26 mai 2019. Arhivat din original la 26 mai 2019.
  4. Nikolai Khizhnyak. Cel mai strălucitor quasar din univers a fost descoperit. Este de 600 de trilioane de ori mai strălucitor decât Soarele nostru. Hi-News.ru (14 ianuarie 2019). Preluat la 26 mai 2019. Arhivat din original la 26 mai 2019.
  5. Alexei Poniatov. Detectorul de asimetrie va căuta New Physics  // Science and Life . - 2017. - Nr 5 . - P. 4-7 .