Поток
Поток - сумма всей энергии, проходящей через единичную площадь в единицу времени.
Астрономы используют поток, чтобы описать видимую светимость небесного тела. Видимая светимость определяется как сумма испущенного звездой света, прошедшего через единичную площадку, расположенную за атмосферой, в единицу времени. Поэтому видимая светимость — это просто поток света, который мы получаем со звезды.
Поток измеряется как скорость потока энергии, которая каждую секунду уходит с каждого см^2 (или другой единицы площади) поверхности объекта. Величина потока зависит от расстояния, на котором располагается источник. Это происходит потому, что энергия рассеивается в пространстве, прежде чем достигнет наблюдателя. Допустим, что мы окружили звезду оболочкой. Каждая точка оболочки поглощает энергию, излучённую звездой. Сперва, точки на площадке в 2 см^2 очень близко расположены и, таким образом, поток (энергия, проходящая через один квадратный сантиметр в секунду) высокий. На расстоянии d объём и площадь поверхности оболочки увеличиваются, и точки разбегаются в разные стороны. Следовательно, число точек (или энергии), попадающих на один см^2 уменьшается, как это показано на рис. 1.
Рисунок 1
Поток обратно пропорционален квадрату расстояния (r^2). Таким образом, если расстояние увеличивается в два раза, то мы получим (1/2)^2 = 1/4 от первоначального потока. С фундаментальной точки зрения, поток — это Светимость на единицу площади:
где (4 * PI * R^2) — площадь поверхности сферы (нашей оболочки) радиуса R. Поток измеряется в Вт/(с * см^2). Например, светимость Солнца L = 3.90 * 10^26 Вт. Это значит, что Солнце излучает 3.90 * 10^26 джоулей энергии каждую секунду в космос. Соответственно, поток энергии от солнца, проходящий через один см^2, с расстояния одной а.е. (астрономической единицы = 1.496 * 10^13 см) равен: