grandeur

intensité

Mesure de la puissance lumineuse par unité de surface, atteignant ici une directionnalité de 89 %.
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Description

L'intensité, en physique, désigne la puissance transférée par unité de surface, typiquement pour des ondes comme la lumière ou le son. C'est une mesure de la quantité d'énergie qui traverse une surface donnée par unité de temps. Dans le contexte de la lumière, l'intensité est souvent liée à la luminosité perçue par un œil ou un détecteur. La mention de « directionnalité à 89 % » suggère un scénario où une source lumineuse émet la majeure partie de son énergie dans une direction spécifique, plutôt que de la répartir uniformément.

Histoire

Le concept d'intensité est utilisé depuis les premières études d'optique et d'acoustique, avec des définitions formelles établies au XIXe siècle.

Comment ça marche

Pour une source ponctuelle émettant de la lumière uniformément, l'intensité diminue avec le carré de la distance à la source. Cependant, si la source est directionnelle, comme un laser ou un faisceau focalisé, l'intensité peut rester élevée sur de plus longues distances car l'énergie est concentrée dans un cône étroit. La « directionnalité à 89 % » signifierait que 89 % de la puissance émise est contenue dans un petit angle solide, rendant le faisceau hautement collimaté.

En pratique

Les mesures d'intensité sont fondamentales dans des domaines comme l'astronomie (pour déterminer la luminosité stellaire), l'imagerie médicale (échographie) et les télécommunications (fibres optiques).

Anecdote

L'intensité de la lumière du soleil à la surface de la Terre est d'environ 1 000 watts par mètre carré par temps clair.

Concept graph →

Formules

$$I = I_0 e^{-\sigma n x}$$
Intensity decreases exponentially with absorber column density.
Ce qu'il y a dans la formule
IvariableTransmitted intensity — intensité watt per square metre
I_0variableIncident intensity — intensité watt per square metre
σvariableAbsorption cross-section per absorber — section efficace square metre
nvariableNumber density of absorbers — number density per cubic metre
xvariablePath length through the medium — longueur metre
$$\alpha = \frac{I_1}{I_2}$$
Ratio of two measured intensities.
Ce qu'il y a dans la formule
αvariableRatio of intensities — intensity ratio
I_1variableFirst intensity — intensité watt per metre squared
I_2variableSecond intensity — intensité watt per metre squared
$$\Gamma_{12}(u,v) = \iint I(l,m) e^{-2\pi i (ul+vm)} dl dm$$
The correlation function is the Fourier transform of the intensity distribution.
Ce qu'il y a dans la formule
Γ₁₂variableMutual coherence function — mutual coherence function watt per metre squared
uvariableSpatial frequency in x-direction — spatial frequency cycle per metre
vvariableSpatial frequency in y-direction — spatial frequency cycle per metre
IvariableIntensity distribution over source — intensité watt per metre squared
lvariableDirection cosine in x — direction cosine
mvariableDirection cosine in y — direction cosine
∬opérateurIntegration over the source plane — double integral
$$P = \frac{\sqrt{Q^2 + U^2}}{I}$$
Measure of linearly polarized intensity relative to total intensity.
Ce qu'il y a dans la formule
PvariableDegree of linear polarization — degré de polarisation
QvariableStokes parameter Q (linear polarization) — stokes parameter watt per square metre
UvariableStokes parameter U (linear polarization) — stokes parameter watt per square metre
IvariableTotal intensity (Stokes I) — intensité watt per square metre
√opérateurTakes the square root of the sum of squares — racine carrée
/opérateurDivides the polarized magnitude by total intensity — division
$$N = \frac{I_{\text{min}}}{I_{\text{max}}}$$
Null depth is the ratio of minimum to maximum intensity.
Ce qu'il y a dans la formule
Nvariablenull depth ratio — null depth ratio
I_minvariableminimum intensity — intensité watt per square metre
I_maxvariablemaximum intensity — intensité watt per square metre
$$I \propto N^2$$
Superradiance intensity scales with the square of the number of emitters.
Ce qu'il y a dans la formule
IvariableIntensity of emitted radiation — intensité watt per metre squared
NvariableNumber of emitting particles — nombre de particules

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