Ver o código fonte de "Fotometría (óptica)"

{{Outros homónimos|Fotometría}}
[[Ficheiro:Efficacité lumineuse relative spectrale.png|Eficacias relativas das visións visión escotópica, CIE 1951 (en [[azul]]),<ref name="v1951">Color and Vision Research Laboratory: [https://web.archive.org/web/20071029113850/http://www.cvrl.org/ CIE Scotopic luminosity curve (1951)]</ref> e fotópica, 2° CIE 1924 (en [[vermello]], trazo pleno)<ref name="v1924">CIE 1924 — Color and Vision Research Laboratory: [https://web.archive.org/web/20071026115522/http://www.cvrl.org/database/text/lum/vl.htm CIE 2-deg photopic luminosity curve (1924)]</ref> e 2° CIE 1988 (en vermello, liña de puntos).<ref name="CIE1988">[http://www.cie.co.at/Publications/index.php?i_ca_id=361 CIE 1988 2° ''Spectral Luminous Efficiency Function for Photopic Vision'']</ref><ref name="v1978">1978 — Color and Vision Research Laboratory : [https://web.archive.org/web/20071103005500/http://www.cvrl.org/database/text/lum/vljv.htm Judd-Vos modified CIE 2-deg photopic luminosity curve (1978)]</ref>|miniatura|400px]]

En [[óptica]], a '''fotometría''' é a parte desta ciencia que se encarga da medida da [[luz]], como o brillo percibido polo ollo humano. É dicir, estuda a capacidade que ten a [[radiación electromagnética]], comprendida no [[espectro visíbel]], de estimular o sistema visual.

== Fotometría e radiometría ==
Non debe confundirse coa [[radiometría]], que estuda a [[enerxía]] da radiación electromagnética, pero baséase nela, dado que a luz visíbel é un caso particular. Polo demais, os conceptos e as cantidades da fotometría son homólogas aos da radiometría.

Os campos de aplicación da fotometría son a [[iluminación]], a [[arquitectura]], a [[fotografía]], os [[audiovisual|medios audiovisuais]], a [[espectroscopia]] e a [[espectrofotometría]] etc.

== O ollo humano e a fotometría ==

O [[ollo]] humano non ten a mesma sensibilidadr para todas as [[lonxitude de onda|lonxitudes de onda]] que forman o [[espectro visíbel]]. A fotometría introduce este feito ponderando as diferentes magnitudes radiométricas medidas para cada lonxitude de onda por un factor que representa a sensibilidade do ollo para esa lonxitude.

A función que introduce estes fractores denomínase [[función de luminosidade]] ou función de eficiencia luminosa relativa dun ollo modelo, que se adoita notar como <math>\scriptstyle{V_ \lambda}</math>, <math>\scriptstyle{V (\lambda)}</math> ou <math>\scriptstyle{\bar{y} (\lambda)}</math> (este modelo ou observador estándar é moi similar aos da [[colorimetría]]).

Esta función é diferente dependendo de que o ollo se encontre adaptado a condicións de boa iluminación ([[visión fotópica]]) ou de mala ([[visión escotópica]]). Así, en condicións fotópicas, a curva alcanza o seu pico para 555&nbsp;nm, mentres que en condicións escotópicas o fai para 507&nbsp;nm.

== Relación coa radiometría ==
Considérese, por exemplo, a magnitude radiométrica da [[enerxía radiante]], <math>\scriptstyle{Q_e}</math>, que describe a enerxía total medida por un detector "físico" ante a presenza de radiación eletromagnética. Interesa obter unha medida da enerxía que sería percibida por un ollo humano: [[cantidade de luz]], <math>\scriptstyle{Q_V}</math>. Para iso, habería que coñecer a enerxía radiante correspondente a cada lonxitude de onda, multiplicar polos valores correspondentes da función de luminosidade e integrar a todas as lonxitudes de onda:
:<math>Q_V =K \int_{visible}^\ Q_E(\lambda) V(\lambda) \,d\lambda</math> 
A enerxía radiante espectral, <math>\scriptstyle{Q_E( \lambda)}</math>, mídese no [[Sistema Internacional]] en unidades de [[J]]/[[m]]. En cambio, <math>\scriptstyle{Q_V}</math> mídese en lm·s. A constante K toma o valor de 683 lm/W en condicións fotópicas e de 1700 lm/W para condicións escotópicas.

=== Eficacia luminosa ===

A '''eficacia luminosa''' dunha radiación defínese como o cociente entre unha magnitude fotométrica, por exemplo <math>\scriptstyle{Q_V}</math>, e a correspondente magnitude radiométrica, neste caso <math>\scriptstyle{Q_E}</math>. Así:

:<math>K_r={\frac{Q_V}{Q_E}}=K{\frac{\int_{visible}^\ Q_E(\lambda) V(\lambda) \,d\lambda}{\int_{0}^{\infty \ }\ Q_E(\lambda) \,d\lambda}} \left ( {\frac{lm}{W}}\right )
</math>

Por exemplo, a eficacia luminosa dun [[láser]] infravermello sería igual a 0 lm/W, mentres que a de [[luz monocromática]] a 555&nbsp;nm sería de 683 lm/W (para este caso, <math>\scriptstyle{K_r =K}</math>).

== Principais magnitudes fotométricas ==
A seguinte táboa recolle as principais magnitudes fotométricas, a súa unidade de medida e a magnitude radiométrica asociada:

<center>
{| class="wikitable"
|-bgcolor=#CCDDEE
|'''Magnitude fotométrica'''
|'''Símbolo'''
|'''Unidade'''
|'''Abreviatura'''
|'''Magnitude radiométrica asociada'''
|-
|[[Cantidade de luz]] ou enerxía lumínica
|<math>\scriptstyle{Q_v}</math>
|[[lumen]]·segundo
|lm·s
|[[Enerxía radiante]]
|-
|[[Fluxo luminoso]] ou potencia luminosa
|<math>\scriptstyle{F}</math>
|lumen (= cd·sr)
|lm
|[[Fluxo radiante]] ou potencia radiante
|-
|[[Intensidade luminosa]]
|<math>\scriptstyle{I_v}</math>
|[[candela]] 
|cd
|[[Intensidade radiante]]
|-
|[[Luminancia]]
|<math>\scriptstyle{L_v}</math>
|candela /metro<sup>2</sup>
|cd /m<sup>2</sup>
|[[Radiancia]]
|-
|[[Iluminancia]]
|<math>\scriptstyle{E_v}</math>
|[[lux]]
|lx
|[[Irradiancia]]
|-
|[[Iluminancia|Emitancia luminosa]]
|<math>\scriptstyle{M_v}</math>
|lux
|lx
|[[Emitancia radiante|Emitancia]]
|-
|}
</center>

A [[candela]] é unha [[SI|unidade básica do SI]]. As restantes unidades fotométricas pódense derivar de unidades básicas.

== Notas ==
{{Listaref|30em}}
== Véxase tamén ==
=== Bibliografía ===
* Wyszecki, Günter & Stiles, W. S. (1982): ''Color Science: Concepts, Methods and Formulae''. Nova York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-02106-7.

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Óptica]]