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Concept
Transfert radiatif
Résumé
vignette|Températures dans un jet de disque protoplanétaire. Calcul couplé utilisant la méthode des moments.
vignette|Calcul d'une avalanche électronique par la méthode de Monte-Carlo (Geant4).
Le transfert radiatif (ou transfert par rayonnement) est le domaine de la physique mathématique décrivant l'interaction du rayonnement électromagnétique avec la matière, c'est-à-dire avec des particules matérielles de toutes natures (neutron, neutrino, ion, phonon...). Cette discipline permet notamment d'analyser la propagation des photons ou d'autres particules à travers un milieu gazeux, solide ou liquide. Cette propagation est affectée par les phénomènes d'émission, de réflexion, d'absorption et de diffusion qui sont traités par la physique atomique (propriétés spectroscopiques, diffusions Compton, Thomson, Mott, Møller), l'électromagnétisme (diffusion de Mie, réflexion et réfraction des interfaces) et la physique du solide (propriétés des surfaces : réflexion, émissivité).
Cette discipline permet notamment d'analyser la propagation des photons ou d'autres particules à travers un milieu gazeux, solide ou liquide. Historiquement, les premiers développements ont été réalisés dans le domaine de la physique des plasmas et de l'astrophysique. Elle est aujourd'hui présente dans des domaines variés telle l'étude de l'atmosphère, les problèmes de transfert thermique à haute température ou le rendu de génération d'image. Elle s'applique également à des particules autres que les photons, en neutronique, dans les problèmes d'irradiation, en particulier dans le domaine médical, et en physique du solide pour le transport de phonons.
Les problèmes posés sont de deux types :
prévoir le rayonnement d'un système matériel ou les effets du rayonnement sur celui-ci. Les deux problèmes peuvent être disjoints ou couplés ;
diagnostiquer les propriétés d'une source à partir de mesures externes. Cet aspect est particulièrement important en astrophysique, où les objets étudiés sont particulièrement lointains et où toute l'information est contenue dans les spectres mesurés.
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