Hệ số quan sát còn gọi là hệ số cấu hình Fij nhìn từ mặt i sang mặt j là phần năng lượng bức xạ từ mặt i đến trực tiếp mặt j với giả thiết mặt i chỉ có tính chất phát xạ năng lượng. Tương tự ta cũng có hệ số quan sát Fji là phần năng lượng bức xạ trực tiếp từ mặt j đến mặt i. Người ta thu được biểu thức toán học cho hệ số quan sát Fij khi nhìn bề mặt j từ bề mặt i như sau [14, 15, 16]:
2 cos cos 1 , i j i j ij i j i A A F dA dA A r (1.11)
trong đó , i j là góc giữa đường nối hai điểm bất kỳ thuộc hai bề mặt với pháp tuyến bề mặt tại hai điểm đó; r là khoảng cách giữa hai điểm trên hai bề mặt;
,
i j
A A là diện tích các bề mặt (xem Hình 1.7).
Từ (1.11), ta thu được quan hệ A Fi ij A Fj ji. Nói chung hệ số Fij khác với
ji
F ; chúng chỉ bằng nhau khi diện tích hai bề mặt đang xét bằng nhau. Cũng từ
(1.11) ta có thể thấy rằng hệ số quan sát phụ thuộc vào dạng hình học, hướng của
các bề mặt, và khoảng cách giữa chúng. Người ta có thể thu được nghiệm giải tích
bề mặt phẳng hình chữ nhật [17], miền vi phân và hình trịn [18], các hình đa giác [19], miền vi phân và hình trụ [20]. Tuy nhiên khi dạng hình học của các bề mặt phức tạp thì việc tìm nghiệm giải tích là khá khó khăn [16, 21]. Khi đó người ta sẽ sử dụng phương pháp số, chẳng hạn như phương pháp Monte-Carlo để tính tốn xấp xỉ biểu thức hệ số quan sát (1.11) [16, 17, 21, 22].