Radiatsiooniülekannet

Radiatsiooniülekannet kirjeldatakse kiirgusenergia ülekandumisena läbi ruumi või materjali. See hõlmab kiirguse emissiooni, imendumist, hajumist ja peegeldumist ning kehtib kogu elektromagnetilise spektri kohta. Protsess on oluline nii looduses kui tehnikas: see määrab, kuidas päikesevalgus ja muud kiirgusallikad mõjutavad atmosfääri, maastikku ning kuidas kiirgus käitub mõõtmises ja suhtluses. Mõiste on oluline astronoomias, kliima- ja atmosfääriteadustes, kaugseires ning meditsiinivaldkonnas.

Füüsikalised protsessid: emissioon on keha kiirguse eraldamine, imendumine aine poolt kiirguse neelamine, hajumine ja peegeldumine võivad kiirguse suunda või spektri muuta. Koostoimete tulemusena tekib läbiv kiirgus ning selle tugevus ja suund sõltuvad teekonnast ning keskkonna omadustest, nagu tihedus, temperatuur ja koostis. Erinevatel lainepikkustel võivad olulised olla erinevad hajumismehhanismid, näiteks Rayleigh- või Mie hajumine.

Matemaatiline raamistik: radiatiivtransferi võrrand kirjeldab kiirguse muutumist teel läbi keskkonna. Võrrand arvestab emissiooni allikat, imendumist ja hajumist ning sageli lisatakse hajumise integreerimine. Lahendamiseks kasutatakse erinevaid arvutusmeetodeid, näiteks Monte Carlo simulatsioone ja diskreetordinaatide (DISORT) meetodit, samuti ligipäraseid lahendusi optiliselt lihtsates olukordades.

Rakendused ja mõõtmine: radiatsiooniülekannet kasutatakse kliima- ja atmosfääri modelleerimisel, kaugseires andmete tõlgendamisel ning astronoomias. Meditsiinis rakendatakse kiirgusülekannet radioteraapias ja radiograafias. Olulised näitajad on intensiivsus, lainepikkus, optiline tihedus ja optiline läbivus.