inverse-square law：平方反比定律

平方反比定律（inverse-square law）是表示辐射能通过空间传播方式的原则，表示光的强度与到光源的距离的平方成反比。这个规则规定了来自一个点声源的单位面积的能量强度，如果光线以直角射入表面，其光强是与到光源的距离的平方成方比的。
　　
　　设想一个40瓦的灯放在球形围栏的中心，如果该围栏能够完全包围住光源，无论球的直径大小是多少，照射在球形表面的总能量总是40瓦。人们发现这是违反常规的，然而，在同样的光源条件下，在直径10米的和100米的球体内部的的总能量是一致的，实际上，只要是能够完全封闭光源的球体，无论其直径是多少，最终照射在球内表面的总能量都是一样的，100m的、100km的、或者是100,000km的大的球都一样。但是，单位面积的能量不是依赖于球的尺寸的。　
　
　　具有半径r的球的表面积A为：A =（4 pi）r² 。

　　此处pi是球的圆周与其直径的比，近似值为3.14159。如果球的半径乘以某一因素n，那么球的表面积就将增大到n²倍。每单位面积的能量就降低了n²倍。另一种观点则认为单位面积内的能量是原来的n^-2倍。　　
 
　　将球的直径从10m增大到100m，直径为原来的十倍，面积则是原来的100倍，这使得从球中心灯发出的每单位面积的光能削减为原来的100倍。也就是说，如果球的直径从10m增加到100m，则1平方厘米的球内部的能量变为原来的1/100，或者说0.01倍。平方反比定律仅适用于球体中心的点光源这种情况，此时从光源照射到球表面的角度都是直角。

 

最近更新时间：2008-06-17 EN