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Propagé

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ID:(300, 0)



Lumière

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La lumière est une onde électromagnétique avec une longueur d'onde $\lambda$ qui se situe dans la plage de 380 nm à 750 nm, englobant le spectre visible que nos yeux peuvent percevoir.

La lumière se propage en ligne droite et peut subir une réfraction, c'est-à-dire être déviée, si la vitesse de la lumière change en raison du milieu qu'elle traverse.

ID:(408, 0)



Propagation de la lumière en ligne droite et en forme sphérique

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La lumière se propage en ligne droite et rayonne de manière sphérique autour de sa source.

En raison de cette distribution sphérique, son intensité diminue avec la distance par rapport à la source.

ID:(12677, 0)



Réduction de l'intensité avec la distance

Équation

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Si la lumière émet dans toutes les directions de manière uniforme, elle se répartira de manière égale sur la surface d'une sphère imaginaire ayant une aire de

$4\pi r^2$



Par conséquent, si nous connaissons son intensité à une distance $r_1$, nous pouvons prédire son intensité à une distance $r_2$ en utilisant

$ I_2 =\displaystyle\frac{ r_1 ^2}{ r_2 ^2} I_1 $

Étant donné que la quantité de lumière est conservée, l'intensité (énergie par unité de surface) multipliée par la surface doit être une constante, ce qui nous conduit à la relation suivante :

$4\pi r_1^2I_1=4\pi r_2^2I_2$



Par conséquent, nous pouvons exprimer la relation entre les intensités à différentes distances comme suit :

$ I_2 =\displaystyle\frac{ r_1 ^2}{ r_2 ^2} I_1 $

ID:(12678, 0)



Flujo

Équation

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Le flux radiatif ($\Phi$) est calculé à partir de l'intensité (I) et de l'angle solide ($d\Omega$) considéré, selon la formule :

$ \Delta\Phi = I \Delta\Omega $

et il est mesuré en watts (W).

Dans le contexte où le flux est évalué en tenant compte de la capacité de l'il humain à percevoir la puissance lumineuse, il est exprimé en unités de lumen (lm).

ID:(464, 0)



Flux total

Équation

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Étant donné que le flux à travers un élément d'angle $d\Omega$ est défini comme



le flux total est obtenu en intégrant l'intensité sur toute la surface, comme le montre l'expression suivante :

$ \Phi =\displaystyle\int I d \Omega $

Quelques exemples de flux total comprennent :

Source | Flux

Lampe au xénon haute pression | 3.0E+6 lm

Lampe à arc | 1.0E+4 lm

Lampe fluorescente de 65 W | 3.3E+3 lm

Ampoule de 60 W | 6.2E+2 lm

ID:(138, 0)



Émission non uniforme: orifice

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Lorsque la lumière passe à travers une ouverture, elle ne se propage pas de manière uniforme, mais présente une distribution, créant ce que l'on appelle une pénombre.

ID:(12679, 0)



Irradiance

Équation

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Lorsqu'une radiation d'intensité I frappe une surface à un angle \theta par rapport à la direction d'incidence, l'irradiance, notée

$E=\displaystyle\frac{I\cos\theta}{r^2}$

est mesurée en Lux (lx), ce qui équivaut à un lumen par mètre carré.

Pour la lumière naturelle, les valeurs suivantes peuvent être utilisées comme référence :

Scénario Irradiance

Midi, été, ensoleillé 1.0E+5 lx

Midi, été, nuageux 2.0E+4 lx

Midi, hiver, ensoleillé 1.0E+4 lx

Midi, hiver, nuageux 2.0E+3 lx

ID:(8601, 0)



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Video

Vidéo: Propagation