FORMULES de PHYSIQUE
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RAYONS LUMINEUX
-rayons lumineux
Tous les rayonnements électromagnétiques donnent de la chaleur, mais ceux-ci donnent en outre de la lumière (représentant en moyenne 36% de leur potentialité énergétique)
LEURS LONGUEURS d'ONDE et FRÉQUENCES
Chacune des 7 couleurs (définissant une gamme spectrale) couvre une zone de longueurs d'ondes exprimée en nanomètres (soit en 10- 9 m.) symboliséesl
Liste des rayonnements lumineux (longueurs d'onde(l), fréquence(f), énergie E)
--rouge moyen : (l~6,72.10-7)-f~ 4,5.1014 E= ~10-19 J
--orange moyen: (l~6.10-7)-f~5.1014 E= ~10-19 J
--jaune moyen: (l~5,72.10-7)-f~5,2.1014 E= ~10-19 J
--vert moyen: (l~5,35.10-7)-f~5,6.1014 E= ~10-19 J
--bleu moyen: (l~4,9.10-7)-f~6,1.1014 E= ~10-19 J
--indigo moyen: (l~4,6.10-7)-f~6,6.1014 E= ~10-19 J
--violet moyen: (l~4,1.10-7)-f~7,3.1014 E= ~10-19 J
Leur fréquence est égale à c(constante d'Einstein = 2,99792458 .108 m/s)/ l (en m.)
LEUR ENERGIE
Equation aux dimensions de l'énergie lumineuse : L2.M.T-2 Symbole : El
Unité d’usage : à l'émission le lm- --valant (1/683) J
pour autres cas (transmission, réception....) le lx-s-m² --valant (1/683) J
L'énergie est toujours égale à h.n , h est la constante de Planck (6,62606876.10-34 J-s) et n la fréquence (Hz), donc l'énergie augmente avec n
L'énergie lumineuse est dite:
-Quantité de lumière émise pour une émission
-Opalescence quand il s'agit de diffusion
-Dissipation quand il s'agit de diffraction
-Eclairage quand il s'agit de réception
-Quantité de lumière réfléchie quand il s'agit de réflexion
-Absorption quand il s'agit d'absorption
Formules communes >>> El = Pl.t et El = P'.Ω.t
El(lx-s-m²)= énergie émise ou véhiculée Pl(lx-m²)= flux lumineux pendant le temps t(s)
P'(lx/sr)= intensité lumineuse et Ω(sr)= angle solide
ENERGIE LUMINEUSE SURFACIQUE
(ou densité superficielle d'énergie lumineuse)
Elle porte aussi quelques noms particuliers:
durée d'éclairement ou illumination (en réception), lumination ou exposition lumineuse (en absorption)
Equation aux dimensions :M.T-2 Symbole de désignation : W' é Unité d’usage : lx-s
W'é = El / S
où W'é(lm-s/m²)= énergie surfacique reçue -ou transmise- par un corps
S(m²)= surface de réception à traversée ou arrivée
El(lm-s)= énergie lumineuse
Exemple du soleil: son illumination (durée d'éclairement) est de 8.1010 J/m²
soit ~ 5.1013 lux-seconde
ENERGIE LUMINEUSE SURFACIQUE SPATIALE (ou fluence énergétique)
C’est l'énergie lumineuse surfacique, ramenée à l'angle solide
Equation aux dimensions : M.T-2.A-1 Symbole : A*
Unités d’usage : en réception le lx-s-m²/sr (valant 1,464.10-3 J/sr)
A* = E / S.Ω et aussi A* = P' / S.n = (intensité / surface x fréquence)
A*(lx-sr)= énergie spatiale mesurée sur une surface S(m²) réceptive
E(lx-s-m²/sr)= énergie de la zone d'émission ou de réception
Ω(sr)= angle solide