intensiteitsverandering

Intensiteitsverandering is de variatie in de intensiteit van een golf of straling over ruimte of tijd. Intensiteit is een maat voor de energie die per tijd door een oppervlak stroomt of in een bepaalde richting uit een bron wordt uitgezonden. In radiometrie onderscheiden we verschillende gerelateerde grootheden, zoals irradiantie (energie per tijd per oppervlakte, uitgedrukt in W/m^2) en radiante intensiteit (energie per tijd per steradian, uitgedrukt in W/sr).

Oorzaken van intensiteitsverandering zijn onder andere geometrische factoren zoals afname met afstand volgens de inverse-kwadraatwet, absorptie en verstrooiing in een medium, en ruimtelijke verdelingen die ontstaan door interferentie en diffractie. Daarnaast kunnen intensiteiten temporair variëren door modulatie of pulsen, bijvoorbeeld bij amplitude-modulatie of bij burstachtige bronnen.

Een belangrijke beschrijving van felheidsafname in een absorberend medium komt van de Beer-Lambert-wet: I(x) = I0 e^{-αx}, waarbij α de absorptiecoëfficiënt is en x de doorgangslengte door het medium aangeeft. Dit model verklaart waarom licht donkerder wordt in dichter of dunner materiaal en wordt breed toegepast in chemie, biologie en atmosfeeronderzoek.

Metingen van intensiteitsverandering gebeuren met detectors die stralingsenergie omzetten in een elektrisch signaal. Eenheden zoals irradiantie (W/m^2) en radiante intensiteit (W/sr) worden gebruikt, afhankelijk van of men kijkt naar energie per oppervlakte of per steradian. In praktische toepassingen bepaalt intensiteitsverandering de zichtbaarheid, het contrast en de informatie die uit een systeem kan worden afgeleid.

Toepassingen zijn onder meer verlichting en fotografie, waar belichting en dynamisch bereik cruciaal zijn, en in astronomie en remote sensing, waar variaties in intensiteit informatie geven over bronnen, atmosfeer en afstand. In technische systemen speelt ook signaalverwerking een rol wanneer intensiteitsveranderingen worden gemeten en geïnterpreteerd.