Я́ркостная температу́ра — фотометрическая величина, характеризующая интенсивность излучения. Часто используется в радиоастрономии.
В диапазоне частот По определению, яркостная температура в диапазоне частот — это такая температура, которую имело бы абсолютно чёрное тело, обладающее такой же интенсивностью в данном диапазоне частот. Интенсивность излучения абсолютно чёрного тела задается формулой Планка:
где — частота излучения, — постоянная Планка, — скорость света, — постоянная Больцмана.
Отсюда имеем:
Для случая низких частот формула Планка сводится к формуле Рэлея — Джинса:
Тогда яркостная температура выражается:
В диапазоне длин волн Интенсивность излучения абсолютно чёрного тела в диапазоне длин волн задаётся формулой Планка для длин волн:
Отсюда яркостная температура в диапазоне длин волн выражается формулой:
Для длинноволнового излучения яркостная температура выражается:
Для излучения, близкого к монохроматическому, яркостную температуру можно выразить через энергетическую яркость и длину когерентности :
Яркостная температура не является температурой в привычном понимании. Она характеризует излучение, и в зависимости от механизма излучения может значительно отличаться от физической температуры излучающего тела (хотя построить устройство, которое будет нагреваться источником излучения с некоторой яркостной температурой до реальной температуры, равной яркостной, теоретически возможноНапример, классическая модель абсолютно чёрного тела в виде замкнутой ёмкости с небольшим отверстием, которое закрыто светофильтром, пропускающим в обе стороны только очень узкую полосу излучения нужной частоты, и полностью отражающим все остальные частоты. Излучение источника должно быть сфокусировано на этом отверстии.). У нетепловых источников яркостная температура может быть очень высокой. У пульсаров она достигает K, а в гигантских импульсах пульсаров может превышать K. Для излучения гелий-неонового лазера мощностью 60 мВт с длиной когерентности 20 см, сфокусированного в пятне диаметром 10 мкм, яркостная температура составит почти 14 К. Для чисто тепловых источников их яркостная температура совпадает с их физической температурой.
Примечания
См. также Температура Антенная температура Шумовая температура антенны
Литература Каплан С. А. Элементарная радиоастрономия. — «Наука», 1966.
Категория:Радиоастрономия Категория:Термодинамика Категория:Электромагнитное излучение