Magnitudes radiométricas
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
El estímulo que causa la visión del color es la radiación electromagnética, que se describe en términos de longitud de onda (wavelength) y que se representa con gráficos de distribución espectral de la energía, como los dos que se pueden ver a continuación:
Los valores de la distribución se pueden disponer en términos absolutos (es decir, en referencia a una de las unidades de medida descritas en esta sección); en ese caso la distribución se llama curva de los estímulos de color. Además, los valores se pueden disponer de forma relativa, con el valor de la energía en 560 nanómetros. También se puede fijar el valor máximo de energía en 1 o en 100. En ese caso, la distribución se llama curva relativa de los estímulos de color. En los gráficos de arriba, el valor máximo del primero se ha fijado en 1, mientras que en el segundo es de 100.
La distribución espectral de una magnitud radiométrica relaciona relaciona los valores de esa magnitud con distintas longitudes de onda. El valor global de la magnitud se obtienen "integrando" la curva. Es decir, sumando todos los valores en cada longitud de onda.
La radiación electromagnética transporta energía radiante (radiant energy) que, como todo tipo de energía, se mide en julios (J). De estas magnitudes —es decir, propiedades físicas que se pueden medir— se derivan las otras magnitudes radiométricas y sus respectivas unidades de medida (las magnitudes y unidades de medida referidas en estas páginas son las del Sistema Internacional (SI), adoptado en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1960).
Flujo radiante
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
La energía radiante medida por unidad de tiempo se llama flujo radiante (radiant flux) y se mide en vatios (un vatio es un julio por segundo). El equivalente en fotones es de fotones por segundo.
Intensidad radiante
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
La intensidad radiante (radiant intensity) es el flujo radiante transportado en una dirección dada en un ángulo sólido unitario (es decir, un ángulo sólido cónico de un estereorradián). Se mide en vatios por estereorradián (W/sr).
(El ángulo sólido unitario es el espacio comprendido dentro de un cono que tiene el vértice en el centro de una esfera con radio r y que intersecta con la esfera en un área circular de extensión r2. Su unidad de medida es el estereorradián (sr).)
Emitancia radiante
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
La emitancia radiante (radiant exitance) es el flujo radiante emitido (directamente o por reflexión o transmisión) en todas direcciones desde una fuente de radiación por unidad de área. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2).
Irradiancia
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
La irradiancia (irradiance) es el flujo radiante que incide sobre una superficie por unidad de área. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2). La irradiancia se especifica por cada punto de una superficie y, en muchos casos, varía de un punto a otro.
Así, la irradiancia que incide sobre los sensores de una cámara digital puede variar en cada célula sensora (multiplicada por el tiempo de apertura del diafragma correspondiente proporciona el valor de exposición para ese punto sensor).
Radiancia
Por Mauro Boscarol, 18 de octubre de 2007.
La radiancia (radiance) de una superficie emisora es el flujo radiante emitido (directamente o por reflexión o transmisión) por unidad de ángulo sólido y por unidad de área proyectada sobre un plano normal a la dirección en consideración. Se mide en vatios partidos por estereorradián por metro cuadrado (W/(sr·m2)).
La radiancia varía con la variación del punto de observación y, al basarse en la dirección, es una magnitud vectorial. Es la magnitud radiométrica más importante porque se conserva con la propagación (a menos que haya absorción o difusión) y además está en relación con la forma de captar la luz del ojo humano y de instrumentos como las cámaras y otros similares.