Intensität (Physik)
Definition
Basiswissen
Die Intensität oder Strahlungsintensität ist in der Physik meist die Flächenleistungsdichte beim Transport von Energie. Der Begriff wird auch für den Betrag der Flächenstromdichte anderer physikalischer Größen verwendet.
Intensität und Wellenphänomene
Die Bezeichnung wird meist für Wellenphänomene wie Schall oder elektromagnetische Strahlung verwendet. Die beobachtbare Intensität wäre bei Licht zum Beispiel die Helligkeit und bei Schall die Lautstärke oder der Schalldruck. Ein Beispiel zur Berechnung von Intensitäten ist das Doppelspaltexperiment ↗
Intensität und Teilchenphänomene
Die Intensität I einer Photonenstrahlung ist definiert als Energie pro Photon multipliziert mit der Zahl der Photonen pro Fläche und Zeit. Als Formel: E/Photon mal Photonenanzahl/(Fläche·Zeit). Der Quotient. Die Intensität der Photonenstrahlung ist dann auch gleich dem Produkt aus der Photonenflussdichte n, der Planck-Konstanten h und der Photonenfrequenz ν (ny). Betrachtet man nur Photonen aus dem sichtbaren Bereich des elektromagnetischen spricht man von Licht. Damit wird die Intensität der Photonenstrahlung auch zur Lichtintensität ↗
Intensität von Licht nach Einheiten unterschieden
Im Bezug auf Licht oder generell elektromagnetische Strahlung unterscheidet man verschiedene Arten von Intensitäten. Eine Grundunterscheidung ist a) die insgesamt vorhandene Energie sowie b) der vom menschlichen Auge davon wahrnehmbare Teil. Hier stehen einige typische Arten von Intensität von Licht.
- 1367 Joule pro Sekunde pro Quadratmeter Solarkonstante ↗
- Menschlich sichtbarer Lichtstrom in Watt Lichtstrom [Lumen] ↗
- Menschlich sichtbarer Lichtstrom in W/m² Beleuchtungsstärke [Lux] ↗
- Physikalische Gesamtleistung pro m² Bestrahlungsstärke [W/m²] ↗
Fußnoten
- [1] Richart T. Weidner; Robert Sells: Elementare moderne Physik. Verlag Friedrich Vieweg & Sohn, Ausgabe von 1982. ISBN: 3-528-8415-4. Seite 134.
- [2] David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker: Halliday Physik. Bachelor Edition. John Wiley & Sons. Inc. 2001. Deutsche Ausgabe. ISBN 978-3-527-40746-0 [Seite 707].