En radiométrie et en photométrie, certaines des grandeurs utilisées sont des grandeurs spectrales, qui dépendent généralement de la fréquence optique ou de la longueur d’onde.Certaines d’entre elles sont simplement des propriétés dépendantes de la fréquence des matériaux ou des objets, telles qu’une réflectance, une transmittance ou une absorbance.D’autres décrivent la distribution, par exemple, d’un flux rayonnant sur différentes fréquences ou longueurs d’onde optiques.Leurs symboles contiennent souvent « ν » (pour la fréquence optique) ou « λ » (pour la longueur d’onde) dans l’indice.
Par exemple, le flux spectral Φe, ν est le flux rayonnant Φe par unité de fréquence (infiniment petite) intégrale en unités fondamentales de W/ Hz; de même Φe, λ est le flux rayonnant par unité d’intervalle de longueur d’onde en unités de W/ m.
Quelques exemples importants de telles quantités:
| Quantité | Symbole | Unités | Remarques |
|---|---|---|---|
| flux spectral | Φe, ν Φe, λ |
W/ Hz W/ nm |
flux radiant par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| intensité spectrale | Ie, ω, ν Ie, Ω, λ |
W sr−1 Hz−1 W sr−1 nm−1 |
intensité radiante par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| radiance spectrale | Le, Ω, ν Le, Ω, λ |
W sr−1 m−2 Hz−1 W sr−1 m−2 nm−1 |
rayonnement par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| irradiance spectrale | Ee, ν Ee, λ |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
irradiance par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| radiosité spectrale | Je, ν Je, λ |
W m− 2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
radiosité par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| exitance spectrale | Me, ν Me, λ; |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
exitance radiante par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| exposition spectrale | He, ν He, λ |
J m−2 Hz−1 J m−2 nm−1 |
exposition radiante par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| flux lumineux spectral | Φv, ν Φv, λ |
lm Hz−1 lm nm−1 |
flux lumineux par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
| intensité lumineuse spectrale | Iv, ν Iv, λ |
cd Hz−1 cd nm−1 |
intensité lumineuse par unité de fréquence ou longueur d’onde |
| éclairement spectral | Ev, ν Ev, λ |
lx Hz−1 lx nm−1 |
éclairement par unité de fréquence ou de longueur d’onde |
(L’indice « e » représente l’énergie, indiquant la quantité radiométrique, tandis que « v » signifie « vision « , indiquant les grandeurs photométriques.)
Par intégration de ces grandeurs sur toutes les fréquences ou longueurs d’onde optiques, respectivement, on obtient les grandeurs intégrales correspondantes.Par exemple, le flux rayonnant est égal au flux spectral intégré en fréquence ou en longueur d’onde.
Dans la plupart des cas, les distributions spectrales résultent de processus statistiques.Une exception notable est la génération ou les impulsions ultracourtes avec des lasers à verrouillage de mode, qui est un processus hautement déterministe.Ici, les spectres optiques peuvent être calculés à partir des densités spectrales de puissance des amplitudes de champ.
Conversion Entre les Grandeurs Spectrales liées à la Fréquence et à la Longueur d’onde
Notez qu’il n’est pas correct par exemple d’intégrer Φe, ν (une quantité se référant aux fréquences optiques) sur toutes les longueurs d’onde, en utilisant simplement l’argument ν = c/λ.Même les unités résultantes ne seraient pas correctes.Il faut également prendre en compte la conversion de la fréquence en longueur d’onde intervals.As nous pouvons calculer le flux radiant intégré comme
nous devons conclure que
où le facteur de conversion dépend de la longueur d’onde.
Ceci a pour conséquence que l’emplacement de crête d’une grandeur spectrale en termes de fréquence optique n’est généralement pas d’accord avec c divisé par la longueur d’onde de crête, calculée à partir de la grandeur liée à la longueur d’onde correspondante.Dans les cas avec de larges distributions spectrales – par exemple, le spectre du rayonnement du corps noir -, cela peut faire une différence substantielle.
Questions et commentaires des utilisateurs
Ici vous pouvez soumettre des questions et des commentaires. Dans la mesure où ils sont acceptés par l’auteur, ils apparaîtront au-dessus de ce paragraphe avec la réponse de l’auteur. L’auteur décidera de l’acceptation en fonction de certains critères. Essentiellement, la question doit présenter un intérêt suffisamment large.
Veuillez ne pas saisir de données personnelles ici; sinon, nous le supprimerions bientôt. (Voir aussi notre déclaration de confidentialité.) Si vous souhaitez recevoir des commentaires personnels ou des conseils de l’auteur, veuillez le contacter par exemple par e-mail.
En soumettant les informations, vous consentez à la publication éventuelle de vos données sur notre site Web selon nos règles. (Si vous rétractez ultérieurement votre consentement, nous supprimerons ces entrées.) Comme vos entrées sont d’abord examinées par l’auteur, elles peuvent être publiées avec un certain retard.
Voir aussi: radiométrie, photométrie, spectre optique, phase spectrale, densité spectrale de puissance
et autres articles de la catégorie détection et caractérisation de la lumière
 |
Si vous aimez cette page, veuillez partager le lien avec vos amis et collègues, par exemple via les médias sociaux:
Ces boutons de partage sont implémentés de manière respectueuse de la vie privée ! |
