輻射壓力計算機

電磁輻射同時攜帶動量與能量。光被表面吸收或反射時，動量會改變，表面因而受力。輻射壓力就是該力除以受照面積。日常環境中的壓力通常很小，但對強雷射、精密光學系統、恆星環境、塵埃動力學，以及藉長時間累積加速度推進的太陽帆太空船構想而言，十分重要。 本計算機將輻射源視為各向同性源，因此功率均勻分布於球面。入射強度等於源功率除以四乘圓周率再乘距離平方。完全吸收表面承受的壓力等於強度除以光速。完全反射表面使入射動量反向，承受的壓力是完全吸收時的兩倍。在此簡化模型中，中間反射率於兩個理想極限之間線性內插。將壓力乘以輸入的受照面積，即得法向作用力。 幾項假設特別重要：表面正對輻射，所有未反射能量都被吸收，光束在指定面積上均勻分布，且輻射源往各方向等量輻射。準直雷射光束不以相同方式遵循平方反比擴散；此時應使用實測光束強度，或以功率除以實際光束面積。斜入射會降低法向動量傳遞，而穿透、漫散射、光譜特性與不完全的光束重疊，需要更詳細的光學模型。 本計算機使用精確定義的光速：每秒 299,792,458 公尺。因此，以帕斯卡與牛頓表示的結果可能採科學記號。太陽相關應用應使用目標距離處的太陽輻照度，而非直接把太陽當成點源，除非等效光度模型適用。工程決策時，請確認實際波長與溫度下的光學性質、評估熱負載，並納入結構與指向的不確定性。此結果是理想化物理估算，不能取代光學、熱學或太空船系統分析。