واط لكل متر مربع — من تشريح الصيغةالواط لكل متر مربع (W/m²) هو وحدة قياس الإشعاعية أو كثافة التدفق الحراري في النظام الدولي للوحدات، أي معدل نقل الطاقة لكل وحدة مساحة. وهو يقيس مقدار الطاقة التي تتدفق عبر سطح ما، سواء كان ضوء الشمس الساقط على الأرض، أو الحرارة المنبعثة من جسم ساخن، أو طاقة الصوت المارة عبر مستوى معين. في الفيزياء، هو الوحدة الطبيعية لأي كمية تصف الطاقة لكل زمن لكل مساحة، مثل شدة الإشعاع الكهرومغناطيسي أو الشدة الصوتية لموجة.
تنبع هذه الوحدة من اعتماد الواط والمتر في النظام الدولي للوحدات، والذي تم توحيده في القرن العشرين. يعود مفهوم الإشعاعية إلى دراسة الإشعاع في القرن التاسع عشر، لكن الوحدة المحددة أصبحت معيارية مع النظام الدولي للوحدات في عام 1960.
تُشتق هذه الوحدة من الواط (جول لكل ثانية) مقسومًا على المتر المربع. بالنسبة للموجة، تكون الشدة بوحدة واط لكل متر مربع متناسبة مع مربع السعة (مثل المجال الكهربائي للضوء أو تغير الضغط للصوت). بالنسبة للإشعاع الحراري، ينص قانون ستيفان-بولتزمان على أن الجسم الأسود عند درجة حرارة T يبعث طاقة لكل مساحة تساوي σT⁴، حيث σ هو ثابت ستيفان-بولتزمان، وبالتالي تربط الوحدة مباشرة بين درجة الحرارة والتدفق الإشعاعي.
تُستخدم في الأرصاد الجوية لقياس الإشعاع الشمسي، وفي الهندسة لتحديد انتقال الحرارة في المباني، وفي علم الفلك لقياس لمعان النجوم لكل وحدة مساحة، وفي الطب لقياس الجرعات في العلاج بالليزر والموجات فوق الصوتية.
الثابت الشمسي، وهو متوسط الإشعاعية لضوء الشمس عند مسافة الأرض من الشمس، يبلغ حوالي 1361 واط لكل متر مربع، مما يعني أن مترًا مربعًا من سطح الأرض المواجه للشمس يستقبل تقريبًا قدرة فرن ميكروويف منزلي نموذجي.
لا مقالات بعد