Radiatiivset

Radiatiivset kuvaa säteilyyn liittyviä prosesseja, joissa sähkömagneettinen säteily vuorovaikuttaa aineen kanssa tai syntyy aineessa. Radiatiiviset ilmiöt voivat ilmetä makroskooppisesti, kuten lämpösäteilynä, sekä mikroskooppisesti fotonien emissionin ja absorption kautta. Niihin kuuluu sekä emissio että absorptio sekä säteilyn siirtyminen kappaleesta toiseen.

Radiatiivinen siirto kuvaa säteilyn kulkua aineen läpi ja sitä, miten siihen vaikuttavat emissio, absorptio sekä hajonta. Käytännössä tämä ilmiö mallinnetaan radiatiivisella siirtolinjalla: säteilyn intensiteetti muuttuu matkan varrella aineen ominaisuuksien, kuten absorptiivisuuden ja emitted arvon, mukaan. Tämän takia radiatiiviset ominaisuudet, kuten emissiviteetti ja absorptiviteetti, ovat keskeisiä määritteitä. Kirchhoffin laki sanoo, että tasapainossa tietyllä aallonpituudella emissiviteetti vastaa absorptiviteettia, mikä sitoo emissiossa ja absorptiossa tapahtuvia mekanismeja yhteen.

Mikroskooppisella tasolla radiatiiviset prosessit sisältävät spontaanin emission, stimuloidun emission ja absorptioon liittyvät transitions, joita kuvaavat kvantittuneet ottimet, kuten Einsteinin A- ja B-kertoimet. Näiden ilmiöiden ymmärtäminen on keskeistä muun muassa lämpöfysiikassa, kvanttinäytöissä sekä fotonisten järjestelmien suunnittelussa.

Sovelluksia ovat ilmasto- ja ilmastotutkimus, kaukokartoitus sekä avaruustutkimus, joissa radiatiiviset prosessit määrittävät energian tasapainon. Myös optisissa ja fotonisiin laitteisiin liittyvissä tekniikoissa radiatiivisten ominaisuuksien tuntemus on keskeinen. Radiatiivset yhdistelee siten sekä teoreettisen että soveltavan fysiikan osa-alueet.