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„Quadratgrad“ – Versionsunterschied

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{{Infobox Physikalische Einheit
'''Quadratgrad''' ist ein "[[Flächenmaß]]" in der [[Astronomie]]. Da Entfernungen zwischen [[Himmelskörper]]n bei der [[Kartierung]] des Sternenhimmels in [[Grad]] angegeben werden, kommt man durch [[Multiplikation]] zweier Gradangaben zum Quadratgrad.
| Name = Quadratgrad
| Einheitenzeichen = <math>\mathrm{deg^2}</math>, <math>\mathrm{sq.deg.}</math>, <math>\mathrm{(^\circ)^2}</math>
| PhysGröße = [[Raumwinkel]]
| Formelzeichen = <math>\Omega</math>
| Dimension = <math>\mathsf{\frac{L^2}{L^2} = 1}</math>
| SI = <math>\mathrm{1\ deg^2 = \frac{\pi^2}{32\,400} \; sr}</math>
| SieheAuch =
}}
'''Quadratgrad''' ('''deg²''', '''(°)²''') ({{enS|square degree}} oder ''sq degree'') ist eine (nicht gesetzliche) [[Maßeinheit|Einheit]] für den [[Raumwinkel]]. Anwendung findet sie vor allem in der [[Astronomie]] als Maß für die [[Abmessung|Ausdehnung]] eines [[Astronomisches Objekt|Objekts]] am [[Sternhimmel|Himmel]].


Die Untereinheiten heißen entsprechend:
Genaugenommen geht es hier um die Vermessung der Projektion der Himmelskörper auf eine angenommene Kugeloberfläche.
* ''Quadrat-[[Bogenminute]]'' ({{enS|square arcmin}}) <math>= \frac 1 {3600}</math>&nbsp;Quadratgrad
* ''Quadrat-[[Bogensekunde]]'' ({{enS|square arcsec}}) <math>= \frac 1 {3600}</math>&nbsp;Quadratminute <math>= \frac 1 {12\,960\,000}</math>&nbsp;Quadratgrad.

Der volle Raumwinkel der [[Himmelskugel]] beträgt <math>4\pi</math> [[Steradiant|sr]] = <math>\frac{(360 \ \mathrm{deg})^2} \pi \approx 41\,253\ \mathrm{deg^2}</math>

Die Größe eines Himmelsobjekts in Quadratgrad ergibt sich somit aus dem Anteil der Himmelskugel, den das Objekt bedeckt, multipliziert mit&nbsp;41253.

Die Umrechnung eines Quadratgrads in Steradiant ergibt sich zu:

:<math>\begin{align}
\Leftrightarrow 1 \ \mathrm{deg}^2 & = \left( \frac{2 \pi}{360} \right)^2 \ \mathrm{sr}\\
& = \left( \frac \pi {180} \right)^2 \ \mathrm{sr}\\
& = \frac{\pi^2}{32\,400} \ \mathrm{sr}\\
& \approx 3{,}0461741 \cdot 10^{-4} \ \mathrm{sr}\\
& \approx 0{,}00030461741 \ \mathrm{sr}
\end{align}</math>

bzw.

:<math>\Leftrightarrow 1 \ \mathrm{sr} \approx 3283 \ \mathrm{deg}^2</math>

Für kleine Winkel lässt sich mit Raumwinkeln näherungsweise wie mit Flächen rechnen: ein Objekt, dessen Ausdehnung in einer Richtung 1&nbsp;Grad misst und senkrecht dazu ebenfalls 1&nbsp;Grad, bedeckt demzufolge einen Raumwinkel von etwa 1&nbsp;Quadratgrad.
<gallery>
file:Sqdeg360.svg|[[Raumwinkel#Raumwinkel eines Kegels|Raumwinkel eines Kegels]] als Funktion des Öffnungswinkels
file:Sqdeg50.svg|Vergrößerter Ausschnitt der Funktion für Öffnungswinkel 0–45°
</gallery>

== Siehe auch ==
* [[Fernrohr#Gesichtsfeld im Fernrohr|Gesichtsfeld]]

[[Kategorie:Astronomische Maßeinheit]]
[[Kategorie:Hilfsmaßeinheit]]

Aktuelle Version vom 19. August 2024, 10:13 Uhr

Physikalische Einheit
Einheitenname Quadratgrad
Einheitenzeichen , ,
Physikalische Größe Raumwinkel
Formelzeichen
Dimension
In SI-Einheiten

Quadratgrad (deg², (°)²) (englisch square degree oder sq degree) ist eine (nicht gesetzliche) Einheit für den Raumwinkel. Anwendung findet sie vor allem in der Astronomie als Maß für die Ausdehnung eines Objekts am Himmel.

Die Untereinheiten heißen entsprechend:

  • Quadrat-Bogenminute (englisch square arcmin)  Quadratgrad
  • Quadrat-Bogensekunde (englisch square arcsec)  Quadratminute  Quadratgrad.

Der volle Raumwinkel der Himmelskugel beträgt sr =

Die Größe eines Himmelsobjekts in Quadratgrad ergibt sich somit aus dem Anteil der Himmelskugel, den das Objekt bedeckt, multipliziert mit 41253.

Die Umrechnung eines Quadratgrads in Steradiant ergibt sich zu:

bzw.

Für kleine Winkel lässt sich mit Raumwinkeln näherungsweise wie mit Flächen rechnen: ein Objekt, dessen Ausdehnung in einer Richtung 1 Grad misst und senkrecht dazu ebenfalls 1 Grad, bedeckt demzufolge einen Raumwinkel von etwa 1 Quadratgrad.