En radiometría y fotometría, algunas de las cantidades utilizadas son cantidades espectrales, que generalmente dependen de la frecuencia óptica o longitud de onda.Algunas de ellas son simplemente propiedades dependientes de la frecuencia de materiales u objetos, como una reflectancia, transmitancia o absorbancia.Otros describen la distribución, por ejemplo, de un flujo radiante sobre diferentes frecuencias ópticas o longitudes de onda.Sus símbolos a menudo contienen » ν «(para la frecuencia óptica) o» λ » (para la longitud de onda) en el subíndice.
Por ejemplo,el flujo espectral Φe, ν es el flujo radiante Φe por unidad de frecuencia (infinitesimalmente pequeña) integral en unidades fundamentales de W/Hz; de manera similar Φe, λ es el flujo radiante por unidad de intervalo de longitud de onda en unidades de W/m.
Algunos ejemplos importantes de tales cantidades:
| Cantidad | Símbolos | Unidades | Comentarios |
|---|---|---|---|
| espectral de flujo | Φe,ν Φe,λ |
W/Hz W/nm |
flujo radiante por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| intensidad espectral | Ie,Ω ν es decir,Ω,λ |
W sr−1 Hz−1 W sr−1 nm−1 |
de la intensidad radiante por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral resplandor | Le,Ω ν Le,Ω,λ |
W sr−1 m−2 Hz−1 W sr−1 m−2 nm−1 |
luminosidad por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| la irradiancia espectral | Ee,ν Ee,λ |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
la radiación solar por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral de radiosidad | Je,ν Je,λ |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
radiosidad por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral de la exitancia | Me,ν Yo,λ; |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
exitancia radiante por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral de la exposición | Él,ν Él,λ |
J m−2 Hz−1 J m−2 nm−1 |
la exposición radiante por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral de flujo luminoso | Φv,ν Φv,λ |
lm Hz−1 lm nm−1 |
flujo luminoso por unidad de la frecuencia o longitud de onda |
| espectral de la intensidad luminosa | Iv,ν Iv,λ |
cd Hz−1 cd nm−1 |
intensidad luminosa por unidad de frecuencia o longitud de onda |
| iluminancia espectral | Ev,ν Ev,λ |
lx Hz−1 lx nm−1 |
iluminancia por unidad de frecuencia o longitud de onda |
visión», que indica las cantidades fotométricas.)
Mediante la integración de esas cantidades en todas las frecuencias ópticas o longitudes de onda, respectivamente, se obtienen las cantidades integrales correspondientes.Por ejemplo, el flujo radiante es igual al flujo espectral integrado en frecuencia o longitud de onda.
En la mayoría de los casos, las distribuciones espectrales resultan de procesos estadísticos.Una excepción notable es la generación o pulsos ultracortos con láseres bloqueados en modo, que es un proceso altamente determinista.Aquí, espectros ópticos tal vez calculados a partir de densidades espectrales de potencia de amplitudes de campo.
Conversión Entre Cantidades Espectrales relacionadas con Frecuencia y Longitud de onda
Tenga en cuenta que no es correcto,por ejemplo, integrar Φe, ν (una cantidad que se refiere a frecuencias ópticas) en todas las longitudes de onda, simplemente usando el argumento ν = c / λ.Incluso las unidades resultantes no serían correctas.También hay que tener en cuenta la conversión de frecuencia a longitud de onda intervals.As podemos calcular el flujo radiante integrado como
debemos concluir que
donde el factor de conversión depende de la longitud de onda.
Una consecuencia de esto es que la ubicación del pico de una cantidad espectral en términos de frecuencia óptica generalmente no concuerda con c dividido por la longitud de onda del pico, calculada a partir de la cantidad relacionada con la longitud de onda correspondiente.En casos con distribuciones espectrales amplias, por ejemplo, el espectro de radiación de cuerpo negro, eso puede marcar una diferencia sustancial.
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