Альбедо

Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения, то есть отношение светового потока, рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к потоку, падающему на этот элемент. Обычно определяется с помощью специального фотометрического прибора — альбедометра.

В случае освещения и наблюдения, нормальных к поверхности, истинное альбедо называют нормальным[1].

Нормальное альбедо чистого снега составляет ~0,9, древесного угля ~0,04.

В планетной фотометрии геометрическое (плоское) альбедо ${\displaystyle A_{\Gamma }=E_{0}/E_{\pi }}$ равно отношению освещённости у Земли, создаваемой планетой в полной фазе ${\displaystyle E_{0}}$, к освещённости ${\displaystyle E_{\pi }}$, которую создал бы плоский абсолютно белый экран того же размера, что и планета, расположенный на её месте перпендикулярно лучу зрения и солнечным лучам[1][2].

Геометрическое альбедо, в отличие от плоского и сферического, может превышать единицу (случай, когда в сторону источника излучение отражается особенно сильно). Так, у Энцелада при λ = 550 нм оно составляет 1,375 ± 0,008[3]. У ламбертовой сферы (сферы, отражающей всё излучение и с одинаковой интенсивностью во всех направлениях) геометрическое альбедо равно лишь 2/3 (тогда как сферическое — 1)[4].

Геометрическое оптическое альбедо Земли — 0,367, Луны — 0,12[5].

Сферическое альбедо ${\displaystyle A_{C}}$ определяется как отношение светового потока, рассеянного телом во всех направлениях, к потоку, падающему на это тело. Может быть определено и для некоторого диапазона длин волн, и для всего спектра[6].

Сферическое альбедо для всего спектра излучения называется альбедо Бонда[7][4]. Впрочем, и бондовским, и сферическим альбедо иногда называют величину, относящуюся к определённому диапазону, а иногда — величину для всего спектра[8][9][6]. Поэтому для однозначности последнюю называют болометрическим альбедо Бонда[10][9][6].

Если сферическое альбедо тела на всех длинах волн одинаково, оно равно бондовскому, а последнее не зависит от спектра источника света. В общем же случае такая зависимость существует[8][11]. Альбедо Бонда тесно связано с энергетическим балансом небесного тела и температурой на нём[10].

Связь сферического и геометрического альбедо[7][6]:

${\displaystyle A_{C}=A_{\Gamma }\cdot Q}$, где:

• ${\displaystyle A_{\Gamma }}$ — геометрическое альбедо;
• ${\displaystyle Q}$ — фазовый интеграл, равный ${\displaystyle 2\int \limits _{0}^{\pi }\Phi (\alpha )\sin(\alpha )d\alpha }$, где
  • ${\displaystyle \alpha }$ — фазовый угол (угол между направлениями от объекта на Солнце и на наблюдателя; равен 0, если объект в полной фазе),
  • ${\displaystyle \Phi (\alpha )}$ — фазовая функция: отношение освещённости, создаваемой телом в данном направлении, к создаваемой в направлении ${\displaystyle \alpha =0}$ (в сторону источника)[7][4].

При ламбертовском (изотропном) рассеянии Q = 3/2, а при рэлеевском — 4/3[7].

Бондовское альбедо Земли — около 0,29[12], Луны — 0,067[13].

• Альбедо водной поверхности
• Эффект Умова
• Деталь альбедо

• Медиафайлы по теме Альбедо на Викискладе