ตัวอย่างของพลังงานที่ถูกแผ่รังสีมาจากแหล่งพลังงานดวงอาทิตย์ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
**พลังงานการแผ่รังสี** (อังกฤษ: Radiant Energy) เป็นพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คำนวณได้จากผลรวมของฟลักซ์ (flux หรือ กำลัง) ที่แผ่ออกมาเมื่อเทียบกับเวลา มีหน่วยเป็น จูล พลังงานจะถูกส่งออกมาจากแหล่งใดแหล่งหนึ่งสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ อาจมองเห็นหรืออาจมองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า

คำศัพท์เฉพาะทาง
---------------

คำว่า "พลังงานการแผ่รังสี" ส่วนใหญ่จะถูกใช้ในสาขาการวัดรังสี, พลังงานจากดวงอาทิตย์, การให้ความร้อนและแสงสว่าง และโทรคมนาคม การส่งกำลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งก็ถือว่าเป็นการแผ่รังสี แต่เราจะเรียกว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แทนที่จะเรียกว่าพลังงาน

การวิเคราะห์
------------

เนื่องจากการแผ่รังสีของแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) สามารถถูกนิยามได้ว่าเป็นลำแสงของโฟตอน พลังงานที่แผ่รังสีออกไป ก็สามารถมองได้ว่าพลังงานถูกพาไปกับโฟตอน หรืออีกทางหนึ่ง การแผ่รังสีของ EM สามารถถูกมองได้ว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่นำพาพลังงานในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของมันเอง การมองทั้งสองแบบนี้เหมือนกันและใช้แทนกันได้ในทฤษฎีสนามควอนตัม

การแผ่รังสีของ EM มีหลากหลายความถี่ แถบความถี่ของสัญญาณ EM ใดๆอาจถูกกำหนดได้ชุดเจน อย่างที่เห็นในแถบความถี่ของอะตอม หรืออาจมีแถบความถี่ที่กว้าง เหมือนการแผ่รังสีของวัตถุดำ ในภาพของโฟตอน พลังงานมี่ถูกนำพาไปในแต่ละโฟตอนมีอัตราส่วนกับความถี่ ในภาพของคลื่น พลังงานของคลื่นสีเดียวมีอัตราส่วนกับความเข้ม นี่หมายความว่าถ้าสองคลื่น EM มีความเข้มเท่ากันแต่ความถี่ต่างกับ ตัวที่มีความถี่สูงกว่าจะมีพลังงานน้อยกว่า

เมื่อคลื่น EM ตกกระทบวัตถุ พลังงานของคลื่นจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน หรือเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ถ้าเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ คลื่น EM อาจจะสะท้อนหรือกระจาย พลังงานก็จะสะท้อนหรือกระจายเหมือนกัน

ระบบเปิด
--------

พลังงานแผ่รังสีเป็นหนึ่งในกลไกโดยที่พลังงานสามารถเข้าไปหรือออกมาจากระบบเปิดได้ ระบบนี้อาจเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ หรือ ตัวเก็บอากาศที่มีตามธรรมชาติ ในสาขาธรณีวิทยา แก๊สในบรรยากาศส่วนมากรวมทั้งแก๊สเรือนกระจก ยอมให้พลังงานที่แผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ที่ความยาวคลื่นสั้นผ่านทะลุลงมายังผิวโลกได้ พลังงานนี้ให้ความร้อนกับพื้นดินและมหาสมุทร พลังงานของดวงอาทิตย์ที่ถูกดูดซับไว้บางส่วนถูกสะท้อนกลับไปด้วยความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (นำโดยคลื่นอินฟราเรด) พลังงานบางส่วนถูกดูดซับไว้โดยแก๊สเรือนกระจก พลังงานที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นเป็นผลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์

การนำไปประยุกต์ใช้งาน
---------------------

 เครื่องปฏิกรณ์การถ่ายภาพรังสีด้วยนิวตรอน ที่ศุนย์การทดสอบเชื้อเพลิงร้อน ห้องทดลองแห่งชาติไอดาโฮ ขนาด 250 kW ประกอบด้วยหลอดลำแสง 2 หลอด และสถานีแยกรังสี 2 สถานี อุปกรณ์นี้ถูกใช้สำหรับการถ่ายภาพรังสีด้วยนิวตรอนสำหรับวัตถุขนาดเล็ก แสงวาบสีฟ้าเกิดจากการแผ่รังสีเชเรนคอฟ น้ำใส ๆ รอบแกนกลางใช้ป้องกันผู้สังเกตการณ์จากการแผ่รังสี
พลังงานแผ่รังสีถูกใช้สำหรับแผ่รังสีความร้อน สามารถให้แสงสว่างกับหลอดอินฟราเรด หรือทำให้น้ำร้อน พลังงานความร้อนจะถูกส่งออกไปจากแหล่งผลิตใต้พื้น หรือหลังฝาผนังหรือบนฝ้า เพื่อให้ความอบอุ่นกับคนหรือสิ่งของที่อยู่ในห้องแทนที่จะให้ความร้อนโดยตรงด้วยอากาศร้อน วิธีนี้ อุณหภูมิของอากาศอาจต่ำกว่าการทำอาคารให้ร้อนโดยวิธีเดิม 

นอกเหนือจากนี้ก็ยังมีการนำไปใช้ในลักษณะดังต่อไปนี้

* การตรวจโรคและการรักษาโรค
* การแยกและเรียงลำดับ
* ตัวกลางในการควบคุม
* ตัวกลางในการสื่อสาร

การนำไปประยุกต์ใช้งานเหล่านี้ต้องใช้แหล่งพลังงานที่แผ่รังสีและตรวจจับสัญญาณการแผ่รังสีที่บอกลักษณะสมบัติของรังสีที่แผ่ออกมา ตัวตรวจจับพลังงานที่แผ่รังสีนี้ จะสร้างสภาวการณ์ให้ทำการเพิ่มหรือลดการแผ่รังสีโดยวิธีทางกระแสไฟฟ้าหรือวิธีอื่น เช่นการปรับเปลี่ยนแผ่นฟิล์มที่รับแสงเป็นต้น

หนึ่งในโทรศัพท์ไร้สายยุคแรก ที่มีพื้นฐานมาจากพลังงานแผ่รังสีถูกประดิษฐ์โดย นิโคลา เทสลา อุปกรณ์ใช้เครื่องส่งและเครื่องรับที่มีการสั่นพ้องที่ความถี่เดียวกัน ทำให้มีการสื่อสารระหว่างกันได้ ในปี ค.ศ. 1916 เขานำเอาการทดลองที่เคยทำเมื่อปี ค.ศ. 1896  มาศึกษาใหม่ เขาพบว่า "เมื่อไรก็ตามทีผมได้รับผลกระทบของเครื่องส่ง หนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุด (ในการตรวจจับการส่งสัญญาณแบบไร้สาย) คือ ป้อนสนามแม่เหล็กให้เกิดกระแสในตัวนำ และเมื่อผมทำอย่างนั้น ความถี่ต่ำให้เสียงออกมา"

หน่วยวัดรังสี
-------------

**หน่วยเอสไอของการวัดปริมาณการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Radiometry)**

| ปริมาณ | หน่วย | มิติ | หมายเหตุ |
| --- | --- | --- | --- |
| ชื่อ | สัญลักษณ์ | ชื่อ | สัญลักษณ์ | สัญลักษณ์ |
| **พลังงานการแผ่รังสี**(Radiant energy) | *Q*e | จูล (joule) | J | M⋅L2⋅T−2 | พลังงาน |
| ฟลักซ์การแผ่รังสี(Radiant flux) | *Φ*e | วัตต์ (watt) | W | M⋅L2⋅T−3 | พลังงานการแผ่รังสีต่อหน่วยเวลา หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งได้ว่า "กำลังการแผ่รังสี" |
| ฟลักซ์เชิงสเปกตรัม(Spectral flux) | *Φ*eλ | วัตต์ต่อเมตร | W⋅m−1 | M⋅L⋅T−3 | พลังงานการแผ่รังสีต่อความยาวคลื่น |
| ความเข้มของการแผ่รังสี(Radiant intensity) | *I*e | วัตต์ต่อสเตอเรเดียน | W⋅sr−1 | M⋅L2⋅T−3 | กำลังต่อหน่วยมุมตัน |
| ความเข้มเชิงสเปกตรัม(Spectral intensity) | *I*eλ | วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อเมตร | W⋅sr−1⋅m−1 | M⋅L⋅T−3 | ความเข้มการแผ่รังสีต่อความยาวคลื่น |
| ความแผ่รังสี(Radiance) | *L*e | วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตร | W⋅sr−1⋅m−2 | M⋅T−3 | power per unit solid angle per unit *projected* source area.
confusingly called "intensity" in some other fields of study. |
| ความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัม(Spectral radiance) | *L*eλor*L*eν | วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อลูกบาศก์เมตร*หรือ*วัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์ | W⋅sr−1⋅m−3*หรือ*W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅L−1⋅T−3*หรือ*M⋅T−2 | commonly measured in W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1 with surface area and either wavelength or frequency. |
| ความรับอาบรังสี(Irradiance) | *E*e | วัตต์ต่อตารางเมตร | W⋅m−2 | M⋅T−3 | power incident on a surface, also called *radiant flux density*.
sometimes confusingly called "intensity" as well. |
| ความรับอาบรังสีเชิงสเปกตรัม(Spectral irradiance) | *E*eλor*E*eν | วัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร*หรือ*วัตต์ต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์ | W⋅m−3*หรือ*W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅L−1⋅T−3*หรือ*M⋅T−2 | commonly measured in W⋅m−2⋅nm−1or 10−22W⋅m−2⋅Hz−1, known as solar flux unit. |
| ความเปล่งรังสี(Radiant emittance) | *M*e | วัตต์ต่อตารางเมตร | W⋅m−2 | M⋅T−3 | power emitted from a surface. |
| ความเปล่งรังสีเชิงสเปกตรัม /(Spectral radiant emittance) | *M*eλor*M*eν | วัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร*หรือ*วัตต์ต่อตารางเมตรต่อเฮิรตซ์ | W⋅m−3*หรือ*W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅L−1⋅T−3*หรือ*M⋅T−2 | power emitted from a surface per wavelength or frequency. |
| Radiosity | *J*e หรือ *J*eλ | วัตต์ต่อตารางเมตร | W⋅m−2 | M⋅T−3 | emitted plus reflected power leaving a surface. |
| Radiant exposure | *H*e | จูลต่อตารางเมตร | J⋅m−2 | M⋅T−2 |  |
| ความหนาแน่นของพลังงานการแผ่รังสี(Radiant energy density) | *ω*e | จูลต่อลูกบาศก์เมตร | J⋅m−3 | M⋅L−1⋅T−2 |  |
| ดูเพิ่ม SI{{·}} การวัดรังสี (Radiometry){{·}} การวัดแสง (Photometry) |

1. ↑  Standards organizations recommend that radiometric quantities should be denoted with a suffix "e" (for "energetic") to avoid confusion with photometric or photon quantities.
2. 1 2 3 4 5  Alternative symbols sometimes seen: *W* or *E* for radiant energy, *P* or *F* for radiant flux, *I* for irradiance, *W* for radiant emittance.
3. 1 2 3 4 5 6  Spectral quantities given per unit wavelength are denoted with suffix "λ" (Greek) to indicate a spectral concentration. Spectral *functions* of wavelength are indicated by "(λ)" in parentheses instead, for example in spectral transmittance, reflectance and responsivity.
4. 1 2 3  Spectral quantities given per unit frequency are denoted with suffix "ν" (Greek)—not to be confused with the suffix "v" (for "visual") indicating a photometric quantity.
5. ↑  NOAA / Space Weather Prediction Center includes a definition of the solar flux unit (SFU).

ดูเพิ่ม
-------


คอมมอนส์ มีภาพและสื่อเกี่ยวกับ:  
**Radiant Energy**

* การวัดรังสี
* ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
* เซลล์แสงอาทิตย์

อ้างอิง
-------

1. ↑  Moran, M.J. and Shapiro, H.N. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Chapter 4. "Mass Conservation for an Open System", 5th Edition, John Wiley and Sons. ISBN 0-471-27471-2.
2. ↑  Anderson, Leland I. (editor), Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony and Transmission of Power, 2002, ISBN 1-893817-01-6.