Альбедо

Альбе́до (від пізньолат. albedo — білизна́, від лат. albus — білий) — фізична величина, що описує здатність поверхні чи космічного тіла відбивати та розсіювати випромінення (світло).

Порівняння дифузного відбиття сонячного світла (дано в%) різними видами поверхні.

Взагалі альбедо — це відношення потоку відбитого (розсіяного) поверхнею у всіх напрямках випромінення до потоку випромінення, що надходить.

Види альбедо

• Істинне, пласке, або ламбертове альбедо — відношення потоку випромінення, що його розсіює плаский елемент поверхні в усіх напрямках, до потоку випромінення, що надходить. Зазвичай позначають літерою А. У світлотехніці називається коефіцієнтом дифузного відбиття. Якщо освітлення перпендикулярне до спостережуваної поверхні, таке істинне альбедо називають нормальним. Для абсолютно білої поверхні А=1. Для свіжого снігу нормальне альбедо наближається до 100%, а для деревного вугілля становить приблизно 4%.
• Геометричне альбедо (А_Г або p) описує здатність небесного тіла кулястої форми відбивати випромінення. Його визначають як відношення середньої яскравості тіла (у повній фазі) до яскравості плаского екрана, який ідеально розсіює випромінення (відбивна поверхня Ламберта), причому цей екран має розташовуватися на тій же відстані від світила, що й тіло, та мати такий самий радіус. Геометричне альбедо не можна ототожнювати з пласким, оскільки через неоднакові умови освітленості його визначають як середню яскравість різних точок диска. На відміну від плаского та сферичного, воно може перевищувати 100% (так, для Енцелада воно становить 138%). Геометричне альбедо Землі — 37%, а Місяця — 12%.

Геометричне альбедо визначають за допомогою спостережень за формулою ${\displaystyle \lg A_{\Gamma }=0,4(m_{\bigodot }-m_{0p})+2\lg {\frac {r\Delta }{R}}}$, де:

• ${\displaystyle m_{\bigodot }}$ — видима зоряна величина Сонця,
• ${\displaystyle m_{0p}}$ — видима зоряна величина тіла (планети) при нульовій фазі,
• r — відстань тіла від Сонця,
• Δ — відстань від спостерігача,
• R — радіус тіла.

• Сферичне альбедо (або альбедо Бонда) — відношення потоку випромінення, відбитого півсферою в усіх напрямках, до потоку, який надходить до півсфери у вигляді паралельного пучка променів. Пов'язане з геометричним альбедо формулою ${\displaystyle A_{c}=A_{\Gamma }g}$, де g — фазовий інтеграл, який враховує видиму частину освітленої поверхні. Для Землі альбедо Бонда становить 39%, а для Місяця — 6,7%.

Крім інтегрального (болометричного) альбедо (для всього потоку випромінення) відрізняють також спектральне альбедо (в окремих ділянках спектру — інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове). Для вузького діапазону хвиль використовують термін монохроматичне альбедо.

Застосування

Поняття альбедо широко застосовують у світлотехнічних розрахунках, в астрофізиці при дослідженні планет та їхніх супутників, у нейтронній оптиці при вивченні взаємодії пучків повільних нейтронів із речовиною. У метеорології використовують прилад альбедометр.

Див. також

• Альбедо нейтронів

Примітки

1. Альбедо // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 17—18. — .
2. Сурдин В. Г. Альбедо. Astronet. Архів оригіналу за 5 листопада 2015. Процитовано 6 листопада 2015.
3. Verbiscer A., French R., Showalter M., Helfenstein P. (2007). Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act. Science. 315 (5813): 815. doi:10.1126/science.1134681. PMID 17289992. (Supporting online material, table S1)
4. Tholen D. J., Tejfel V. G., Cox A. N. Chapter 12. Planets and Satellites // Allen's Astrophysical Quantities / Arthur N. Cox. — 4th ed. — Springer Science & Business Media, 2000. — P. 299, 307. — . — Bibcode:2000asqu.book..293T.
5. Аллен К. У. Астрофизические величины. — М. : «Мир», 1977. — С. 134. — 279 с.