Supplément 1.7: Grandeurs radiatives et radiométrie (7/9)

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Méthodes de mesure de la radiance

Pour effectuer des mesures, il faut un détecteur dont la surface sensible est de taille connue et un limiteur d'angle solide, par exemple un diaphragme. En complétant ce dispositif par une lentille convergente, on obtient une intensité lumineuse nettement plus élevée.

Le champ visuel d'un détecteur avec diaphragme

Détecteur avec diaphragme pour limiter le champ visuel.

Le détecteur et le diaphragme sont disposés à une distance r. Le rayon du détecteur est D, le rayon du diaphragme est B. $α$ est le demi-angle de champ visuel maximal possible.

Exercice 4 : Champ visuel d'un détecteur avec diaphragme ↓

Déterminez, à partir des rapports géométriques, une équation pour l'angle du champ visuel $α$ en fonction de B et D.

Remarque : trouvez un triangle rectangle qui contient l'angle $α$ ainsi que les rayons B et D.

Vous trouverez la solution sur cette page.

Équations ↓

Le champ visuel d'un détecteur avec lentille et diaphragme

Le rendement du signal d'un détecteur avec diaphragme est très faible. On obtient un bien meilleur rendement lumineux en complétant le dispositif avec une lentille.

Détecteur avec lentille convergente et diaphragme pour limiter le champ visuel.

L'angle de réception maximal $α$ est déterminé par la lentille (de rayon L et de distance focale f) et le diaphragme à une distance b. La surface sensible du détecteur derrière le diaphragme doit être choisie de manière à ne pas limiter le trajet du faisceau. Le demi-angle de champ visuel maximal $α$ résulte de l'image du diaphragme B' à une distance b' de la lentille.

Exercice 5 : Champ visuel d'un détecteur avec lentille et diaphragme ↓

À partir des rapports géométriques et des équations de formation de l'image pour une lentille, déterminez une relation pour l'angle du champ visuel $α$ en fonction de L, B, b et f.

Remarque : trouvez à nouveau un triangle rectangle qui contient désormais l'angle $α$ ainsi que les grandeurs L, B' et b'. Utilisez les équations de formation de l'image par une lentille pour représenter la relation en fonction de B et b à partir de B' et b'.

Comment le résultat se simplifie-t-il pour b=f, c'est-à-dire lorsque l'ouverture se trouve à la distance focale de la lentille ?

Vous trouverez la solution sur cette page.

Le spectre de la Terre

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