Fuente puntual, Matemáticas, Luz, Radiación electromagnética, Sonido, Calor, Fluido, Polución

Una fuente importante es una fuente localizada identificable de algo. Una fuente puntual tiene proporciones desdeñables, que la distingue de otras geometrías de origen. Las fuentes se llaman fuentes puntuales porque en modelos matemáticos, estas fuentes pueden ser aproximadas por lo general como un punto matemático para simplificar el análisis.

La fuente real no necesita ser físicamente pequeña, si su tamaño es insignificante en relación con otras escalas de longitud en el problema. Por ejemplo, en la astronomía, estrellas son habitualmente tratados como fuentes puntuales, a pesar de que son en realidad mucho más grande que la Tierra.

En tres dimensiones, la densidad de algo dejando una fuente puntual disminuye en proporción a la inversa del cuadrado de la distancia desde la fuente, si la distribución es homogénea en todas las direcciones, y no hay absorción o la otra pérdida.

Matemáticas

En matemáticas, una fuente puntual es una singularidad de la que el flujo o caudal está emanando. Aunque singularidades como ésta no existen en el universo observable, fuentes puntuales matemáticos se utilizan a menudo como aproximaciones a la realidad de la física y otros campos.

Luz

En general, una fuente de luz puede ser considerada como una fuente puntual si la resolución del instrumento de imagen es demasiado bajo para resolver su tamaño, o si el objeto se encuentra a una distancia muy grande.

Matemáticamente un objeto puede ser considerado una fuente puntual si su tamaño angular,, es mucho más pequeño que el poder de resolución del telescopio:

Ejemplos:

  • La luz de una estrella distante, visto a través de un pequeño telescopio
  • La luz que pasa a través de una pequeña abertura del agujero de alfiler o de otro tipo, vista desde una distancia mucho mayor que el tamaño del agujero
  • La luz de una farola en un estudio a gran escala de la contaminación lumínica o la iluminación de la calle

Radiación electromagnética

Fuentes de ondas de radio que son más pequeñas que una longitud de onda de radio también se tratan generalmente como fuentes puntuales. Las emisiones de radio generadas por un circuito eléctrico fijo son normalmente polarizada, que produce una radiación anisotrópica. Si el medio de propagación es sin pérdidas, sin embargo, la potencia radiante en las ondas de radio a una distancia dada será aún varían como la inversa del cuadrado de la distancia si el ángulo permanece constante a la fuente de polarización.

Rayos gamma y rayos X las fuentes pueden ser tratados como una fuente puntual si es suficientemente pequeña. Contaminación radiológica y las fuentes nucleares son a menudo fuentes puntuales. Esto tiene importancia en física de la salud y la protección radiológica.

Ejemplos:

  • Antenas de radio son a menudo más pequeñas que una longitud de onda, a pesar de que son muchos metros de diámetro
  • Los púlsares son tratados como fuentes puntuales cuando se observa el uso de radiotelescopios
  • En física nuclear, un "punto caliente" es una fuente puntual de radiación

Sonido

El sonido es una onda de presión oscilante. A medida que la presión oscila arriba y abajo, una fuente de audio punto a su vez actúa como una fuente puntual de fluido y luego un fregadero punto de fluido.

Ejemplos:

  • Carga sísmica de un experimento de sísmica localizada en busca de petróleo
  • La contaminación por ruido de un motor de jet en un estudio a gran escala de la contaminación acústica
  • Un altavoz puede ser considerada como una fuente puntual en un estudio de la acústica del aeropuerto de anuncios

Calor

En el vacío, el calor se escapa en forma de radiación isótropa. Si la fuente permanece estacionario en un fluido compresible tal como el aire, los patrones de flujo se pueden formar alrededor de la fuente debido a la convección, que conduce a un patrón anisotrópico de la pérdida de calor. La forma más común de anisotropía es la formación de una nube térmica por encima de la fuente de calor. Ejemplos:

  • Puntos geológicos de la superficie de la Tierra que se encuentran en la parte superior de las plumas térmicas aumento de las profundidades de la Tierra
  • Columnas de calor estudiadas en el seguimiento de la contaminación térmica.

Fluido

Fuentes puntuales de fluidos se utilizan comúnmente en la dinámica de fluidos y aerodinámica. Una fuente puntual de fluido es el inverso de un punto de fregadero fluido. Considerando que los sumideros de fluidos exhiben comportamiento complejo que cambia rápidamente, como se ve en vórtices, fuentes de fluido generalmente producen patrones de flujo simples, con fuentes puntuales isotrópicas estacionarias generación de una esfera en expansión de nuevo fluido. Si el líquido se mueve una columna se genera desde el punto de origen.

Ejemplos:

  • La contaminación del aire de una planta de pila de los gases de combustión de energía en un análisis a gran escala de la contaminación del aire
  • La contaminación del agua de una boca de descarga de aguas residuales de refinería de petróleo en un análisis a gran escala de la contaminación del agua
  • El gas que escapa de una tubería a presión en un laboratorio
  • El humo se libera a menudo de fuentes puntuales en un túnel de viento con el fin de crear una columna de humo que se destacan el flujo del viento sobre un objeto
  • El humo de un incendio químico localizado se puede soplar en el viento para formar una nube de contaminación

Polución

Las fuentes de los distintos tipos de contaminación a menudo se consideran como fuentes puntuales en estudios a gran escala de la contaminación.