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Concept
Intensité énergétique (physique)
Résumé
L’intensité énergétique est une grandeur radiométrique qui est la mesure de la puissance (ou flux énergétique) d'un rayonnement électromagnétique émise par une source quasi-ponctuelle, par unité d'angle solide, dans une direction donnée. Son unité dans le Système international d'unités est le watt par stéradian ().
Cette grandeur sert à définir la candela, l'unité de mesure de son correspondant photométrique l'intensité lumineuse.
L'intensité énergétique est obtenue par intégration sur une surface donnée de la luminance dans le cône autour de la direction :
désigne la variable d'espace et la normale locale à la surface .
C'est donc la puissance par unité d'angle solide émise dans la direction par un faisceau dont la taille est celle de la surface émettrice.
Cette notion sert généralement pour étudier les phénomènes lointains, c'est-à-dire lorsque la distance à la source est grande par rapport à la taille de celle-ci, sous réserve d'une régularité angulaire de la luminance (pas de variation notable pour un faible écart angulaire). On parle alors de source quasi-ponctuelle (et non de source ponctuelle car cette dernière correspondrait à une luminance infinie).
Un cas particulier est celui d'une surface homogène générant un rayonnement isotrope. Dans ce cas et
A est l'aire de la surface projetée sur un plan perpendiculaire à . Ceci suppose l'absence de parties cachées et donc une surface convexe de forme quelconque.
Pour une source donnée on peut écrire le flux énergétique pour la luminance énergétique en fonction de par simple permutation des signes somme :
est un scalaire qui est le résultat d'une intégration sur un angle solide fini et ne dépend donc pas de . Corrélativement il existe donc une infinité d'intensités qui donnent un même flux.
Dans le cas particulier d'une intensité constante on a :
On trouve dans certaines références les expressions ou voire qui n'ont pas de sens mathématique car est une distribution et et des scalaires : elles sont donc inhomogènes.
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