¿Diferencia entre luminosidad, flujo luminoso y flujo radiante?

Las unidades fotométricas a menudo pueden parecer complejas a primera vista.

Luminosidad

La luminosidad se refiere a la energía total liberada por un objeto por unidad de tiempo . Esta cantidad es dimensionalmente equivalente a la potencia y, por lo tanto, se mide en julios por segundo o vatios.$(\mathrm{W})$. Otra unidad común es la luminosidad solar.$\mathrm{L}_{\odot} = 3.846 \times 10^{26}$ $\mathrm{W}$.

Intensidad luminosa

La intensidad luminosa se refiere a la potencia ponderada en longitud de onda emitida por una fuente en una dirección particular . La longitud de onda ponderada es importante aquí. Debido a que el ojo humano es más sensible a algunas longitudes de onda que a otras, esta ponderación está diseñada para establecer un estándar de percepción. Esto se establece en$555$ $\mathrm{nm}$, la longitud de onda a la que el ojo humano es más sensible. Esta unidad se llama candela.$(\mathrm{cd})$, y es equivalente a una fuente que emite a$555$ $\mathrm{nm}$con un poder de$\frac{1}{683}$ $\mathrm{W}\cdot \mathrm{sr}^{-1}$. Esencialmente, esto tiene en cuenta el hecho de que concentrar la misma cantidad de luz en un ángulo sólido más pequeño hará que parezca más brillante. Encontrar la intensidad luminosa de una fuente con múltiples longitudes de onda es un poco más complicado. Definamos lo siguiente:

$I_v$es la intensidad luminosa en candelas,

$I_e$es la intensidad radiante en vatios por estereorradián, y

$\bar{y}(\lambda)$es la función de luminosidad estándar, que hace la ponderación de la longitud de onda.

Entonces podemos definir la intensidad de la luminosidad de una fuente de múltiples longitudes de onda como:

$I_v = 683 \int_{0}^{\infty} \bar{y}(\lambda) \cdot \frac{dI_e(\lambda)}{d\lambda}d\lambda$

Flujo luminoso

El flujo luminoso es equivalente a la potencia total ponderada en longitud de onda emitida por una fuente. Es similar a la luminosidad. Se mide en el lumen$\mathrm{lm}$, que es equivalente a la candela-estereorradián$(\mathrm{cd}\cdot\mathrm{sr})$. Uno puede imaginar esto como la cantidad de luz útil para el ser humano emitida por una fuente.

Unidades radiométricas

Las unidades radiométricas son las mismas, excepto que se refieren a la verdadera potencia emitida, sin ponderación de longitud de onda.

En astronomía, la luminosidad es exactamente como la has definido.

En radiometría , el término usual para esto es flujo radiante . Entonces, sí, son la misma cosa.

El flujo luminoso , sin embargo, es diferente. Es un término de "fotometría" , que es la medida de la luz *tal como la percibe el ojo humano" (lo pongo entre comillas porque en astronomía , la palabra "fotometría" suele significar la medida de la luz sin ninguna referencia a las percepciones humanas , y a veces se usa casualmente para referirse a la formación de imágenes o al análisis de imágenes). Es análogo a la luminosidad/flujo radiante, pero no es lo mismo, porque implica ponderar la energía de la luz según lo bien o mal que el ojo humano puede percibir (Consulte el artículo de Wikipedia vinculado para obtener más detalles).

Imagine una fuente de radio que no emite ninguna luz visible. Un astrónomo diría que tiene una luminosidad de (digamos)$X$vatios Desde una perspectiva radiométrica, tiene un flujo radiante de exactamente la misma cantidad. Pero tendría un flujo luminoso de cero, ya que el ojo humano no puede detectar fotones de radio.

este sitio web... dice que los lúmenes son una unidad de luminosidad, pero ¿y si los lúmenes son candelas por estereorradianes?

Técnicamente, ese sitio web no es realmente correcto, ya que casualmente equipara la luminosidad (o el flujo radiante) con el flujo luminoso.