La teoría del transporte radiativo, también conocida como la teoría de la radiación, es una herramienta matemática que ayuda a entender la interacción entre materia (un medio como puede ser el gas) y la energía (como puede ser la luz).
Desarrollada desde principios del siglo XX, principalmente por el físico y matemático indio Subrahmanyan Chandrasekhar.
La cantidad de energía
que pasa a través de un medio con una opacidad
y una emisividad
en una distancia ds se define como:
d s
{\displaystyle {\frac {dI}{ds}}=\epsilon _{\nu }-\kappa _{\nu }I_{\nu }}
es la intensidad especifica.
Si se define la distancia ds en términos de la profundidad geométrica:
d x = d s cos ( θ ) = μ d s
y se divide entre
Utilizando la ley de Kirchoff y la definición de profundidad óptica se llega a:
d τ
es la profundidad óptica y
es la función fuente.
Si se multiplica por su factor integrante
exp ( − τ
se llega a la solución general de la teoría del transporte radiativo:
μ ) d τ
Dependiendo de los valores de frontera se puede llegar a resultados clásicos.
Por ejemplo, si se supones que la función fuente es constante (
), que la atmósfera es plano paralela infinita y solo se toma en cuenta la emisión de propagación hacia el observador (
), entonces la emisión saliente (
( 1 − exp ( − τ ) )