查看“︁面積密度”︁的源代码

{{Infobox physical quantity
| name = 面積密度
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| unit = kg/m<sup>2</sup>
| otherunits =
| symbols = <math>\rho_A</math>
| baseunits = m<sup>−2</sup>⋅kg
| dimension = wikidata
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| derivations = {{ublist|
|<math>\rho_A = \frac {m} {A}</math>
|<math>\rho_A = \rho l</math>
}}
}}

'''面積密度'''（{{lang-en|'''area density'''}}，也稱為'''areal density'''、'''surface density'''、'''superficial density'''、'''areic density'''、'''mass thickness'''、'''column density'''、或'''density thickness'''）是二維物體的質量被計算為每單位[[面積]]的[[質量]]。[[國際單位制導出單位]]是每[[平方米]][[千克]]（kg·m<sup>−2</sup>）。 
相關的「[[數密度|面積數密度]]」可以通過用[[粒子數]]或其他[[無因次量|可數]]替換質量來定義。

在造紙和織物工業中，它被稱為[[標重]]，以克每平方米（g/m2）表示； 特別是對於紙張，它可以表示為標準尺寸（「基令」）的磅/[[令 (紙張單位)|令]]。

== 公式 ==
面積密度可計算為：

<math display="block"> \rho_A = \frac {m} {A} </math>
或
<math display="block"> \rho_A = \rho \cdot l,</math>

此處「{{math|ρ<sub>A</sub>}}」是平均面積密度，「{{math|m}}」是物體的總質量，「{{math|A}}」是物體的總面積，「{{math|ρ}}」是平均[[密度]]，還有 「{{math|l}}」是物體的平均厚度。

== 柱密度 ==
一種特殊類型的面積密度稱為「柱密度」（也稱為「柱質量密度」或簡稱為「柱濃度」），表示為「ρ<sub>A</sub>」或「σ」。它是沿路徑每單位[[面積]][[積分]][[化學物質|物質]]的[[質量]]<ref name="Boeker_vanGrondelle2000">
{{cite book
 |author1=Egbert Boeker |author2=Rienk van Grondelle | title=Environmental Physics 
 | edition=2nd
 | year=2000
 | publisher=Wiley
}}</ref>；它是通過積分[[密度|體積密度]]得到的<math>\rho</math><ref>{{Cite book  | last1 = Visconti | first1 = Guido | title = Fundamentals of physics and chemistry of the atmosphere | year = 2001 | publisher = Springer | location = Berlin  | isbn = 978-3-540-67420-7 | pages = 470 }}</ref>：

<math display="block">\sigma=\int \rho \, \mathrm{d}s.</math>

一般而言，積分路徑可以是傾斜的或斜入射的（例如，[[大氣物理學]]中的[[視線傳播]]）。一個常見的特殊情况是從介質底部到頂部的垂直路徑：

<math display="block">\sigma = \int \rho \, \mathrm{d}z,</math>

此處<math>z</math>表示垂直座標（例如高度或深度）。 

柱密度<math>\rho_A</math>與垂直平均體積密度<math>\bar{\rho}</math>密切相關做為

<math display="block">\bar{\rho} = \frac{\rho_A}{\Delta z},</math>

此處<math display="inline">\Delta z = \int 1 \, \mathrm{d}z</math>； <math>\bar{\rho}</math>，<math>\rho_A</math>，還有<math>\Delta z</math> 是有單位的，例如，克/立方米、克/平方米和米。

== 使用方法 ==

=== 大氣物理學 ===
這是一個通常由[[遙感]]儀器檢索的量，例如檢索全球臭氧柱的{{link-en|總臭氧測繪光譜儀|Total Ozone Mapping Spectrometer}}（TOMS）。柱也通過[[差分吸收光譜|差分光學吸收光譜]]（{{lang-en|Differential optical absorption spectroscopy}}，DOAS）方法返回<ref name="Sinreich_etal2008">
{{cite news
 |author1=R. Sinreich |author2=U. Frieß |author3=T. Wagner |author4=S. Yilmaz |author5=U. Platt | title=Retrieval of Aerosol Distributions by Multi-Axis Differential Absorption Spectroscopy (MAX-DOAS)
 | journal=Nucleation and Atmospheric Aerosols
 | year=2008
 | pages= 1145–1149
 | doi=10.1007/978-1-4020-6475-3_227
|isbn=978-1-4020-6474-6 }}</ref>，並且是來自[[最低點]][[微波]][[輻射計]]的常見檢索產品<ref name="Melseimer_Heygster2008">
{{cite journal
 |author1=C. Melsheimer |author2=G. Heygster | year=2008
 | title=Improved retrieval of total water vapor over polar regions from [[Advanced Microwave Sounding Unit|AMSU]]-B microwave radiometer data
 | journal=IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.
 | volume=46
 | number=8
 | pages=2307–2322
 | doi=10.1109/TGRS.2008.918013
|bibcode = 2008ITGRS..46.2307M |s2cid=20910677 }}</ref><ref name="Melseimer_etal2009">
{{cite news
 |author1=C. Melsheimer |author2=G. Heygster |author3=N. Mathew |author4=L. Toudal Pedersen | year=2009
 | title=Retrieval of Sea Ice Emissivity and Integrated Retrieval of Surface and Atmospheric Parameters over the Arctic from [[AMSR]]-E data| journal=Journal of the Remote Sensing Society of Japan | volume=29
 | number=1
 | pages= 236–241
}}</ref>。

一個密切相關的概念是冰或[[液態水路徑]]，它指定了單位面積的體積或深度，而不是單位面積的質量，因此兩者是相關的：

<math display=block>P = \frac{\sigma}{\rho_0}.</math>

另一個密切相關的概念是[[光深度]]。

=== 天文學 ===
{{expand section|date=August 2015}}

在天文學中，柱密度通常用於表示沿特定方向視線每平方釐米（cm<sup>2</sup>）的原子或分子數量，例如從21cm[[氫線]]的觀測或從某種分子物種的觀測中得出。此外，[[消光|星際消光]]可能與H或H<sub>2</sub>的柱密度有關<ref>{{Cite web|url=http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/C/Column+Density|title=Column Density &#124; COSMOS|access-date=2024-07-28|archive-date=2018-12-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20181223235421/http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/C/Column+Density|dead-url=no}}</ref>。

在分析[[吸積盤]]時，面積密度的概念可能很有用。在正面看到盤面的情况下，盤面給定區域的面積密度定義為柱密度：也就是說，從介質底部到頂部，沿著穿過圓盤[[視線|（視線）]]的垂直路徑，每單位[[面積]][[積分]]的[[化學物質|物質]]的[[質量]]：

<math display=block>\sigma = \int \rho \, \mathrm{d}z,</math>

此處<math>z</math>表示垂直座標（例如高度或深度），或者做為沿路徑積分的每單位面積的物質的數量或計數，而不是質量（柱濃度）：

<math display=block>N = \int n \, \mathrm{d}z.</math>

=== 資料存儲介質 ===
{{Main article|密度 (電腦記憶體)}}
面積密度用於量化和比較資料存儲設備中使用的不同類型的介質，如[[硬盤|硬碟]]、[[光碟]]和[[磁帶機]]。現時的計量單位通常是千兆比特每平方英寸<ref>{{cite web |url=http://www.webopedia.com/TERM/A/areal_density.html |title=Areal Density |date=3 March 1997 |publisher=Webopedia |access-date=April 9, 2014 |archive-date=2014-07-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140705211316/http://www.webopedia.com/TERM/A/areal_density.html |dead-url=no }}</ref>。

=== 紙類 ===
{{main|標重}}
面積密度通常用於描述紙張的厚度；例如80g/m<sup>2</sup>是非常常見的。

=== 面料 ===
{{main|標重}}
織物的「重量」通常指定為每單位面積的質量、克每平方米（gsm）或每平方碼[[盎司]]。有時，特定布料的標準寬度也會以盎司/碼為單位進行指定。每平方米一克等於每平方碼0.0295盎司；每平方碼一盎司等於每平方米33.9克。

=== 其它 ===
它也是[[吸收 (光學)|輻射吸收]]的重要量。 

在研究穿過空氣墜落的物體時，因為阻力取決於面積，引力取決於質量，面積密度就很重要。

[[骨密度]]通常以每平方釐米克數（g·cm-2）表示，通過X射線骨密度儀量測，作為實際密度的替代。

儘管面積數位是標稱的，是高度的平方，[[身體質量指數]]以千克每平方米為單位表示。

電離層中的{{link-en|總電子含量|Total electron content}}是一個柱狀數密度的量。

[[雪水當量]]是柱狀質量密度的量。

== 相關條目 ==
* [[面積]]
* [[線密度]]
* [[紙張密度]]

== 參考資料 ==
<references/>

{{DEFAULTSORT:Area Density}}
[[Category:大氣物理學]]
[[Category:質量密度]]
[[Category:經典力學]]
[[Category:特定區域數量]]