LUMINOSITé

-luminosité

Luminosité est un terme exprimant la puissance émise sous forme de lumière.

Synonymes >> RAYONNEMENT et flux émis

Equation aux dimensions structurelles : L2.M.T-3   Symbole de désignation : Pl

L’unité d’usage (psychophysique) est le lumen (lm) ou candela-stéradian (cd-sr), qui

valent (1/683) Watt

Autre unité : 1 B.T.U per hour vaut 2,930.10-1 Watt

-formules de définition

Pl = El / t    et   Pl = P’.Ω

où Pl(lm)= luminosité (ou puissance) d'une émission (énergie) lumineuse El(lm-s) fournie (émise) pendant un temps t(s)

Pl (lm)= flux lumineux (ou puissance lumineuse) émis dans un angle solide Ω(sr)

P’(cd)= intensité lumineuse émise correspondante

-luminosités astrales

La formule générale pour une luminosité astrale (qui est un flux) est

Pl = S.Kr.T4  où Pl (W) est la luminosité, S(m²) est la surface d’émission, Kr la constante de Stefan-Boltzmann et T(K) la température

En cosmologie, on définit (en extension de la notion propre de luminosité) un certain nombre de notions parallèles :

--la luminosité d’accrétion, provenant de la matière piégée par un astre (en particulier un trou noir)

--la luminosité d’Eddington, pour une accrétion maximale

--la luminosité gravitationnelle, pour celle provenant d’astres créant des ondes gravitationnelles

--la luminosité neutrinique, pour des rayonnements de neutrinos

--la luminosité de ralentissement, pour l’évolution de luminosité d’un pulsar

--la luminosité solaire, qui est définie à une valeur de 4.1026 Watts

--la luminosité de certaines étoiles (à neutrons) peut atteindre 1033 Watts

-valeurs pratiques terrestres de flux-luminosité

-par une source artificielle de 60 W (les flux ci-après sont exprimés en lumen):

diode(< 1)--feu de cheminée(100)--lampe à incandescence(500 à 800)--tube fluo ou vidéo-projectreur moyen(2500)--lampe à vapeur de mercure(10000)--

-par une lampe halogène de 2kW >> 50.000 lm

-relation avec l'intensité lumineuse

Pl = P’.Ω    et Pl = Pt / ye   symboles idem ci-dessus avec en outre P’(cd si émise & lx-m²/sr si reçue)= intensité lumineuse correspondante  et ye = équivalent mécanique de la lumière

-relation avec le RAYONNEMENT spectrique

Pl = r*∫violetrouge dλ.F’1

où Pl (lm)= luminosité émise

r* (W/m)= RAYONNEMENT spectrique total de la source, qui émet en longueur d’onde visible λ(m)

F’1(nombre, variable de 0 à 1)= coefficient de sensibilité spectrale pour λ

-relation avec le flux surfacique spatial

d²Pl = Dl.dS.dΩ.cosθ

où Pl(lm)= puissance lumineuse(flux) émise dans un angle solide Ω(sr)

Dl(nit)= exitance lumineuse (qui est dite aussi,selon les cas: luminance ou chrominance ou éclat ou émittance)

θ(rad)= angle plan entre rayons et la normale à S(m²) surface d'émetteur

-la luminosité spécifique

est une luminance chromatique (dimension L2.M.T-3)

 

-le rapport masse- luminosité (ou M / L)

est le rapport existant entre la matière d'une région de l'espace galactique et la luminosité (puissance lumineuse) que les astres impliqués dans cette même zone peuvent produire

Les valeurs s'échelonnent de:

--4.000 kg/Watt (jeune étoile)

--5.200 kg/W (le soleil)

--6.000 à 10.000 kg/W (1 galaxie)

--11.000 à 50.000 kg/W (1 amas)

--500.000 kg/W pour l'univers

Nota 1 : la phanie est la perception d'un contraste entre 2 luminosités

Nota 2 : la luminosity, terme anglo-saxon de proche consonnance, n'a rien à voir avec une luminosité (puissance lumineuse), c'est un débit de fluence de particules dans un collisionneur

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