Стерадиан | |
---|---|
Графическое представление 1 стерадиана.Сфера имеет радиус r, и в этом случае площадь A выделенного участка поверхности равна r 2. Телесный угол Ω равен [ A / r 2 ] sr, который в этом примере равен 1 sr. Вся сфера имеет телесный угол 4 π ср. | |
Общая информация | |
Система единиц | Производная единица СИ |
Единица | Телесный угол |
Условное обозначение | SR |
Конверсии | |
1 ср в... | ... равно... |
Базовые единицы СИ | 1 м 2 / м 2 |
Стерадиан (символ: SR) или квадратный радиан это единица СИ из телесного угла. Он используется в трехмерном мерной геометрии, и аналогично радиан, который количественно плоские углы. В то время как угол в радианах, спроецированный на круг, дает длину на окружности, телесный угол в стерадианах, спроецированный на сферу, дает площадь на поверхности. Название происходит от греческого στερεός stereos «твердый» + радиан.
Стерадиан, как и радиан, представляет собой безразмерную единицу, являющуюся частным от рассматриваемой площади и квадрата ее расстояния от центра. И числитель, и знаменатель этого отношения имеют размерную длину в квадрате (т.е. L 2 / L 2 = 1, безразмерный). Однако полезно различать безразмерные величины различной природы, поэтому символ «sr» используется для обозначения телесного угла. Например, интенсивность излучения можно измерить в ваттах на стерадиан (Вт⋅sr -1). Стерадиан раньше был дополнительной единицей СИ, но эта категория была отменена в 1995 году, и теперь стерадиан считается производной единицей СИ.
Телесный угол стран и других сущностей относительно Земли.Стерадиан можно определить как телесный угол, ограниченный в центре единичной сферы единичной площадью на ее поверхности. Для общей сферы радиуса r любая часть ее поверхности с площадью A = r 2 имеет один стерадиан в ее центре.
Телесный угол связан с областью, которую он вырезает из сферы:
Поскольку площадь поверхности A сферы равна 4 πr 2, определение подразумевает, что сфера вытягивает 4 π стерадиана (≈ 12,56637 ср) в своем центре. По тому же аргументу максимальный телесный угол, который может быть получен в любой точке, равен 4 π ср.
Если A = r 2, это соответствует площади сферической крышки ( A = 2 πrh) (где h означает «высоту» крышки) и соотношению час/р знак равно 1/2 πдержит. Следовательно, в этом случае один стерадиан соответствует плоскому (т. Е. Радианному) углу поперечного сечения простого конуса, ограничивающего плоский угол 2 θ, причем θ определяется как:
Этот угол соответствует плоскому апертурному углу 2 θ ≈ 1,144 рад или 65,54 °.
Стерадиан также равен сферической площади многоугольника, имеющего угол, превышающий 1 радиан, к1/4 πполной сферы, или до (180 °/π)2 ≈ 3282,80635 квадратных градусов.
Телесный угол конуса, поперечное сечение которого составляет угол 2 θ, равен:
Миллистерадианы (msr) и микростерадианы (μsr) иногда используются для описания лучей света и частиц. Другие кратные используются редко.