Radianza

In fisica, la radianza (radiance in inglese) e la radianza spettrale sono grandezze radiometriche che descrivono la quantità di luce emessa (o riflessa, o trasmessa) da una superficie di area unitaria, e diretta verso un angolo solido unitario in una direzione indicata. Sono ultimamente impiegate per descrivere l'emissione da sorgenti diffuse e la riflessione da superfici diffuse. L'unità di misura della radianza secondo il SI è il watt su steradiante su metro quadrato (W·sr^-1·m^-2).

La radianza, in particolare, caratterizza l'emissione o riflessione complessiva, mentre la radianza spettrale si limita a considerare una singola frequenza o lunghezza d'onda della luce. La radianza equivale pertanto all'integrale (alla somma) di tutte le infinite radianze spettrali di una data superficie. L'unità di misura SI della radianza spettrale è il W·sr^-1·m^-3 (per lunghezza d'onda) o il W·sr^-1·m^-2·Hz^-1 (per intervallo di frequenza).

La radianza è particolarmente utile per quantificare la quantità di luce emessa o riflessa da una sorgente che verrà ricevuta da un dato sistema ottico rivolto verso la sorgente e caratterizzato da un determinato diametro angolare; naturalmente, in questo caso l'angolo solido considerato equivale all'apertura del sistema ottico. Essendo anche l'occhio un sistema ottico, la radianza fornisce una buona stima della luminosità apparente di un oggetto.

Definizione

La radianza è definita come

$L = \frac{d^2 \Phi}{dA\,d{\Omega} \cos \theta} \simeq \frac{\Phi}{\Omega A \cos \theta}$

dove:

• Sono ammessi solo valori di A ed Ω poco elevati;
• L è la radianza (W·m^-2·sr^-1);
• Φ è la potenza (W);
• θ è l'angolo compreso tra la normale alla superficie e la direzione specificata;
• A è la superficie emittente (m²);
• ${\Omega}$ è l'angolo solido (sr).

Voci correlate

• Grandezze radiometriche
• Radiometro
• Irradianza
• Bidirectional reflectance distribution function

Portale Fisica

Portale Ingegneria