Photométrie

[jules]

Bonsoir à tous,

Je me pose, par pure curiosité, les problèmes suivants:

1°) Quelle est l'intensité lumineuse d'une ampoule à incandescance au
filament de tungstene de puissance electrique P = 40W?

Je raisonne comme suit:
- Calcul du flux lumineux phi = efficacité lumineuse (en lumen/W) *
puissance = 40W * 15 lm/W = 600 lumen
- On suppose que l'ampoule emet de manière egale dans toutes les
directions. L'on a par ailleurs Intensité lumineuse (en candela) * angle
solide d'emission de lumiere = flux lumineux. D'ou avec ici l'angle
solide = 4 pi, on arrive à I = 600 / (4pi) # 45 candelas (ou bougies
pour reprendre l'ancienne unité).

Mon raisonnement est-il exact?

2°) Dans une nuit totale, jusqu'où (hors considérations géométriques de
portée sur terre ronde) cette ampoule est visible?
Je raisonne comme suit:

- Cette ampoule emet phi = 600 lumen. A x metres de l'ampoule (et dans
n'importe quelle direction selon l'hyptothèse ci-dessus), l'on récupère
600 lumen / x^2 (avec x distance en metres)

- La sensibilité minimale de l'oeil est de l'ordre de s = 10^-6 Cd/m^2.
Je pose alors l'équation: phi / x^2 = s. J'arrive alors à s = 300m, ce
qui est bien trop faible!

Quelle est la faille dans mon raisonnement?

Merci à tous
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[invite0bbfd30c]

1°) Quelle est l'intensité lumineuse d'une ampoule à incandescance au filament de tungstene de puissance electrique P = 40W?

Je raisonne comme suit: (...) Mon raisonnement est-il exact?

Oui!

2°) Dans une nuit totale, jusqu'où (hors considérations géométriques de portée sur terre ronde) cette ampoule est visible?
Je raisonne comme suit:

- Cette ampoule emet phi = 600 lumen. A x metres de l'ampoule (et dans
n'importe quelle direction selon l'hyptothèse ci-dessus), l'on récupère
600 lumen / x^2 (avec x distance en metres)

Qu'est que cela veut dire, on récupère 600 lumen / x^2 ?

- La sensibilité minimale de l'oeil est de l'ordre de s = 10^-6 Cd/m^2.

Si tu te sers d'une sensibilité minimale en luminance, il faut que tu gardes à l'esprit que si les pertes sont négligebles (atmosphère claire...) la luminance d'un faisceau émis ne dépend pas de la distance à l'objet. Il faut donc faire intervenir d'autres ingrédients...

[pmdec]

Bonsoir,

.../...
Quelle est la faille dans mon raisonnement?

Merci à tous

Je pense, à l'exactitude des calculs près, que la distance que tu détermines est celle à laquelle l'oeil pourrait voir qu'est éclairée une surface "parfaitement blanche" (et perpendiculaire à la direction de l'ampoule), et non pas l'ampoule elle-même.

[sitalgo]

Bon ben je dirais que si tu divises des lumens par des candelas tu obtiens un angle solide.
Tu as une sensibilité en candelas, il faut donc savoir les candelas de l'ampoule, après tu fais le rapport.

Tu ne peux pas "récupérer" les lumens et prendre cette valeur comme des candelas. Ou alors il faudrait un déflecteur qui récupère la lumière qui s'en va sur 4pi st pour la concentrer dans un faisceau d'un stéradian.

Je trouve 6900km.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Bonjour,

Une approche du problème est de comparer avec les magnitudes des étoiles.

On considère que l'oeil humain peut voir une étoile de magnitude 6.

Une étoile de magnitude 0 présente une brillance de 0.209x10^-5
lumens/m² (ref. astrosurf).

Une étoile de magnitude 6 est 10^6/2.5 fois moins brillante, soit 8 10^-9 lumen/m².

Avec une source de 600 lumen, cette valeur correspond à une distance de racine carrée(600 divisé par 8 10^-9), soit de l'ordre de 300 km.

Cordialement,