Radyatif transfer

Radyatif transfer elektromanyetik radyasyon formunda fiziksel bir enerji transferi olayıdır. Radyasyon bir ortam boyunca yayılırkenabsorbsiyon, emisyon ve saçılma işlemlerinden etkilenir. Işınım Taşınım Denklemi bu etkileşimleri matematiksel olarak tanımlar. Radyatif Transfer Denklemi optik, astrofizik, atmosfer bilimi ve uzaktan algılama gibi çok çeşitli konularda uygulanmaktadır. Radyatif Transfer Denkleminin (RTD) analitik çözümleri basit durumlar için mevcuttur, ancak daha gerçekçi ortamlar için karmaşık çoklu saçılma parametreleri ile sayısal yöntemler gereklidir. Bu makale büyük ölçüde radyasyon dengesinin durumuna odaklanmıştır. == Tanımlar == Bir radyasyon alanını tanımlayan temel miktara radyometrik terimlerle spektral radyasyon denir. (diğer alanlarda buna genellikle spesifik şiddet denir). Birim zamandan, birim frekans aralığında, da\, gibi bir yüzeyden yayınlanıp, d\Omega katı açısı içerisinde ilerleyerek da'\,gibi bir yüzeye giren enerji niceliğine spesifik şiddet denir. Radyometrik terimlerle, geçit, her bir uzamsal yönde, her bir uzamsal doğrultuda iki duyunun her birine yayılan enerji miktarı ile, birim zaman başına, kaynak geçişi yüzeyinin birim alanı başına, bir mesafedeki birim katı açısına göre, birim dalga boyu aralığı dikkate alınır. (o an için polarizasyon dikkate alınmaz.) Spesifik şiddeti I_ u,katı açı d\Omega yayınlandığı yüzey da\,, radyasyonun yayınlandığı nokta \mathbf{r}, radyasyonun katı açı içindeki yayınlanma doğrultusu \hat{\mathbf{n}}, zamandaki değişim dt\,, frekans aralığında u\, için u+d u\, yazılır. dE_ u = I_ u(\mathbf{r},\hat{\mathbf{n}},t) \cos\theta \ d u \, da \, d\Omega \, dt \theta (teta açısı) birim yönü vektörünün açısıdır \hat{\mathbf{n}} alan elemanına normal yapar. cos\theta ile iz düşümüyle oluşacak açı farkının düzeltmesi yapılmış olur. Spektral ışıma birimlerinin enerji / zaman / alan / katı açı / frekans olduğu görülür. MKS birimlerinde bu W · m −2 · sr −1 · Hz −1 olacaktır. == Radyatif Transfer Denklemi == Radyatif transfer denklemi basitçe bir radyasyon demeti bir katı açı içerisinde ilerledikçe absorbsiyon enerjisini kaybettiğini, emisyon işlemi ile enerji kazandığını ve saçılma yoluyla enerjiyi yeniden dağıttığını söylüyor. Termodinamik, soğurulan absorbsiyon enerjisi kadar emisyonun olması gerektiğini söyler. Radyatif Transfer Denkleminin diferansiyel şekli: : \frac{1}{c}\frac{\partial}{\partial t}I_ u + \hat{\Omega} \cdot abla I_ u + (k_{ u, s}+k_{ u, a}) I_ u = j_ u + \frac{1}{4\pi}k_{ u, s} \int_\Omega I_ u d\Omega c ışığın hızı, j_ u emisyon katsayısı, k_{ u, s} saçılma opasitesi, k_{ u, a} absorbsiyon opasitesi ve \frac{1}{4\pi}k_{ u, s} \int_\Omega I_ u d\Omega terimi, genel bir ifadeyle diğer yönlerden bir yüzeye saçılan radyasyonu temsil eder. : * Emilim/Soğurma/Absorbsiyon (elektromanyetik radyasyon) * Atomik çizgi spektrumları * Beer-Lambert yasası * Emisyon/Yayılım * Atmosferik radyasyon transfer kodlarının listesi * Saçılma * Biyolojik dokuda foton taşınımı için ışıma aktarım denklemi ve difüzyon teorisi * Spektral Radyans * Spesifik Şiddet * Vektör ışınımı transferi == Kaynakça == == Daha Fazlası == * * * * * * * * * Kategori:Elektromanyetik radyasyon Kategori:Radyometri Kategori:Atmosfer Kategori:Atmosfer bilimleri Kategori:Atmosfer termodinamiği Kategori:Atmosfer bilimciler Kategori:Astronomi Kategori:Astrofizik