Путаница с радиационным потоком, освещенностью и светимостью

Я думаю, что путаница, которую вы испытываете, связана с тем, что существуют разные термины для одних и тех же явлений, используемые в разных областях, и некоторые из этих терминов используют одни и те же основные слова, но по-разному, непоследовательно.

В частности, в астрофизике мы чаще всего используем следующие термины

• светимость -- общая мощность, излучаемая объектом, с единицами энергии за время (например, Дж с$^{-1}$= Вт);

• поток -- мощность, пересекающая определенную область, с единицами энергии в единицу времени на единицу площади (например, Вт·м$^{-2}$);

• интенсивность -- поток на телесный угол (например, Вт·м$^{-2}$стер$^{-1}$).

Но в радиометрии соответствующими терминами (в тех же единицах) являются лучистый поток , освещенность (также называемая плотностью потока ) и яркость .

Книга Кэрролла и Остли, на которую вы ссылаетесь, следует астрофизическому соглашению, но непреднамеренно путает вещи, называя (иногда) поток «лучистым потоком», вероятно, не зная, что этот термин означает что-то другое (например, светимость) в радиометрии. (И, таким образом, вы запутаетесь, когда заглянете в Википедию и встретите радиометрические термины.)

Я предполагаю, что Кэрролл и Остли сделали это, чтобы напомнить читателю, что это поток света , а не что-то еще (поиск Google в книге показывает краткое обсуждение «конвективного потока» позже). На практике астрофизики почти всегда используют просто «поток» для света и будут использовать дополнительные слова, чтобы указать, говорят ли они о потоке чего-то еще (например, пылинки, космические лучи, нейтрино или что-то еще).

Что бы это ни стоило, астрофизическое использование «потока» согласуется с использованием этого термина в общей математике/физике (например, «поток определяется как скорость потока свойства на единицу площади, которая имеет размеры [количество]$\cdot$[время]$^{−1}$ $\cdot$[область]$^{-1}$. Площадь представляет собой поверхность, через которую или «поперек» протекает свойство. Например, величина течения реки, т. е. количество воды, протекающей через поперечное сечение реки каждую секунду, или количество солнечной энергии, попадающей на участок земли каждую секунду, являются разновидностью потока». Таким образом, радиометрический термин «лучистый поток», возможно, является неправильным использованием слова «поток», хотя я сомневаюсь, что радиометристы теряют сон из-за этого.

Мне кажется, что лучистый поток такой же, как лучистый поток такой же, как освещенность, оба представляют собой энергию в секунду, деленную на площадь. Эта интерпретация, казалось бы, согласуется со всем, что вы цитируете. Говоря более точно, все это должно быть «плотностью потока», а не «потоком», потому что поток просто означает количество чего-то за время, но это соглашение больше никогда не соблюдается.