辐射压强计算器

电磁辐射既携带能量，也携带动量。光被表面吸收或反射时，动量发生变化，表面因此受到力。辐射压强就是该力除以受照面积。日常环境中的辐射压强通常很小，但对于强激光、精密光学系统、恒星环境、尘埃动力学，以及通过长期积累加速度推进的太阳帆航天器方案，它十分重要。 本计算器将辐射源视为各向同性源，即功率均匀分布在球面上。入射强度等于源功率除以四乘圆周率再乘距离的平方。完全吸收表面的压强等于强度除以光速。完全反射表面使入射动量反向，所受压强为完全吸收时的两倍。在此简化模型中，中间反射率在两个理想极限之间线性插值。将压强乘以输入的受照面积，即得法向作用力。 有几项重要假设：表面正对辐射，所有未反射的能量均被吸收，光束在所述面积上均匀分布，辐射源向各方向等量辐射。准直激光束并不以同样方式遵循平方反比扩散，因此应使用实测光束强度，或以功率除以实际光束面积。斜入射会减小法向动量传递，而透射、漫散射、光谱特性和不完全的光束重叠都需要更详细的光学模型。 计算器采用精确定义的光速：每秒 299,792,458 米。因此，以帕斯卡和牛顿表示的结果可能使用科学记数法。太阳能相关应用应使用目标距离处的太阳辐照度，而不是直接将太阳视为点源，除非等效光度模型适用。做工程决策时，应确认实际波长和温度下的光学性质、评估热负荷，并考虑结构及指向的不确定性。本结果是理想化物理估算，不能替代光学、热学或航天器系统分析。