Strahlstärke

Name

Strahlstärke

$I$

Größen- und Einheitensystem	Einheit	Dimension
SI	W·sr⁻¹	M·L²·T⁻³

Strahlstärke^[1]^[2] oder Strahlungsstärke^[3] $I$ , 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 $\mathrm {d} \Phi$ der Strahlungsleistung $\Phi$ , der von einer Strahlungsquelle (z. B. Lichtquelle) in einer gegebenen Raumrichtung in das beliebig kleine Raumwinkelelement $\mathrm {d} \Omega$ emittiert wird:

I\mathrm {d} \Omega =\mathrm {d} \Phi

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 $4\pi \,\mathrm {sr}$ gleichermaßen in jede Richtung, so beträgt die Strahlstärke in jede Richtung:

I={\frac {\Phi }{4\pi \,\mathrm {sr} }}\,

.

Photometrische Entsprechung

Die entsprechende Größe in der Photometrie ist die Lichtstärke $I_{\mathrm {v} }$ . 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

radiometrische Größe	Symbol^a)	SI-Einheit	Beschreibung	photometrische Entsprechung^b)	Symbol	SI-Einheit
Strahlungsfluss Strahlungsleistung, radiant flux, radiant power	$\Phi _{\mathrm {e} }$	W (Watt)	Strahlungsenergie durch Zeit	Lichtstrom luminous flux	$\Phi _{\mathrm {v} }$	lm (Lumen)
Strahlstärke Strahlungsstärke, radiant intensity	$I_{\mathrm {e} }$	W/sr	Strahlungsfluss durch Raumwinkel	Lichtstärke luminous intensity	$I_{\mathrm {v} }$	cd = lm/sr (Candela)
Bestrahlungsstärke irradiance	$E_{\mathrm {e} }$	W/m²	Strahlungsfluss durch Empfängerfläche	Beleuchtungsstärke illuminance	$E_{\mathrm {v} }$	lx = lm/m² (Lux)
Spezifische Ausstrahlung Ausstrahlungsstromdichte, radiant exitance	$M_{\mathrm {e} }$	W/m²	Strahlungsfluss durch Senderfläche	Spezifische Lichtausstrahlung luminous exitance	$M_{\mathrm {v} }$	lm/m²
Strahldichte Strahlungsdichte, Radianz, radiance	$L_{\mathrm {e} }$	W/m²sr	Strahlstärke durch effektive Senderfläche	Leuchtdichte luminance	$L_{\mathrm {v} }$	cd/m²
Strahlungsenergie Strahlungsmenge, radiant energy	$Q_{\mathrm {e} }$	J (Joule)	durch Strahlung übertragene Energie	Lichtmenge luminous energy	$Q_{\mathrm {v} }$	lm·s
Bestrahlung Einstrahlung, radiant exposure	$H_{\mathrm {e} }$	J/m²	Strahlungsenergie durch Empfängerfläche	Belichtung luminous exposure	$H_{\mathrm {v} }$	lx·s
Strahlungsausbeute radiant efficiency	$\eta _{\mathrm {e} }$	1	Strahlungsfluss durch aufgenommene (meist elektrische) Leistung	Lichtausbeute (overall) luminous efficacy	$\eta _{\mathrm {v} }$	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

↑ 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).
↑ electropedia, Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch (IEV) der International Electrotechnical Commission: Einträge 731-01-23 (Bereich „Glasfaserkommunikation“) und 845-21-044 (Bereich „Beleuchtung“) haben die Übersetzung: radiant intensity = „Strahlstärke“
↑ Robert Wichard Pohl: Einführung in die Optik. 8. Auflage. Springer, Heidelberg 1948, ISBN 978-3-662-01855-2, S. 321 ff. (Online: [1])
↑ 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“.

[BergmannSchäfer-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).

[IEV-2] tropedia, Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch (IEV) der International Electrotechnical Commission: Einträge 731-01-23 (Bereich „Glasfaserkommunikation“) und 845-21-044 (Bereich „Beleuchtung“) haben die Übersetzung: radiant intensity = „Strahlstärke“

[Pohl-3] Robert Wichard Pohl: Einführung in die Optik. 8. Auflage. Springer, Heidelberg 1948, ISBN 978-3-662-01855-2, S. 321 ff. (Online: [1])

[IEV-radio-4] tropedia, 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“.

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