Tema 1 Energía radiante: Fuentes, difusores y detectores de radiación
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Tema 1Energía radiante:
Fuentes, difusores y detectores de radiación
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2005
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1. Energía radiante. Espectro de una radiación.
Índice
2. Fuentes de radiación.
3. Difusores y filtros.
4. Detectores de radiación.
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jctx
2
0 eEt,xE
1. Energía radiante. Espectro de una radiación
ctx2
jsinctx2
cosEt,xE 0
0E Amplitud
Longitud de onda (m)
c Velocidad de la luz=2.997925·108 m/s
1.1. Ondas electromagnéticas
Fase
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1.1. Ondas electromagnéticas
T
t constante x constante
=1/T(s) , frecuencia (Hz)=c/
Eo()
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1.1. Ondas electromagnéticas
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1.1. Ondas electromagnéticas
Radiometría
Fotometría
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0.01 200 400 600 800 1e+003
(m)
Radiometría
Fotometría
380 nm 830 nm
1.1. Ondas electromagnéticas
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dx)t,x(EQ2
e
1.2. Energía radiante
dxeEQ
2jctx
2
0e
dxEQ2
0e
Si la radiación es monocromática:
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1.3. Espectro de una radiación
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460 nm
450 nm
d
dQQ
d
dQc
d
d
d
dQ
d
dQQ
2
1.3.1. Definición del espectro de una radiación
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dQQ
1.3.1. Definición del espectro de una radiación
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Continuo
Discreto
Mixto
1.3.2. Tipos de espectros
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1.3.2. Tipos de espectros
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(Tomado de http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/prism/)
820 nm
380 nm
20
Bxx
x()
1.3.3. Obtención de espectros
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1.3.3. Obtención de espectros
d
mxm
x
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2. Fuentes de radiación
Fuente: Emisor físicamente realizable de radiación electromagnética, cuya distribución espectral puede determinarse experimentalmente.
Iluminante: Radiación electromagnética definida mediante su distribución espectral relativa, que puede o no ser realizada físicamente.
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2.1. El cuerpo negro
Cuerpo negro: objeto ideal que absorbe toda la radiación que incide sobre el mismo, en cualquier dirección e independientemente de la longitud de onda de la misma.
El cuerpo negro es un objeto ideal, pero podemos construir una buena aproximación: Cilindro
metálico
Superficie reflectante
Sistema de calefacción
Aislantes
Superficie negra
absorbente
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2.1. El cuerpo negro
Las reflexiones múltiples en el interior de la superficie hacen que la emisión sea casi isótropa
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2.1. El cuerpo negro
El espectro de emisión del cuerpo negro depende exclusivamente de su temperatura, no de su composición química!:
1e
1kQ
T
k51
2
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2.2. El sol
Tomado de A. Ryer, Light Measurement Handbook
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2.2. El sol
El paso por la atmósfera cambia el espectro de la radiación solarEste efecto cambia con el espesor de gas atravesado, y por tanto, con el ángulo de incidencia de la radiación
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2.2. El sol
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2.3. Lámparas incandescentes
Tomado de A. Ryer, Light Measurement Handbook
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2.3. Lámparas de arco
Tomado de A. Ryer, Light Measurement Handbook
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2.4. Lámparas fluorescentes
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2.5. Iluminantes patrón
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2.5. Iluminantes patrón