Energa radianteLa energa radiante es la energa que poseen las ondas electromagnticas[1] como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La caracterstica principal de esta energa es que se propaga en el vaco sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.

CuantificacinLa energa radiante es una cantidad objetiva que depende slo de la intensidad de luz y del color de la luz. La intensidad de hecho est relacionada con el nmero de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color est relacionado con la longitud de onda o frecuencia de la luz indicente. De hecho la potencia lumnica asociada a una fuente es la tasa de transferencia de energa en forma de luz por unidad de tiempo y puede expresarse como:

Donde:es el nmero de fotones de una cierta frecuencia emitidos por unidad de tiempo.es la constante de Planck.

UnidadesUnidades del SI utilizadas en radiometra

Magnitud fsicaSmboloUnidad del SIAbreviacinNotas

Energa radianteQjulio (unidad)Jenerga

Flujo radiantevatioWEnerga radiada por unidad de tiempo. Potencia.

Intensidad radianteIvatio por estereorradinWsr1Potencia por unidad de ngulo slido

RadianciaLvatio por estereorradin por metro cuadradoWsr1m2Potencia. Flujo radiante emitido por unidad de superficie y por ngulo slido

IrradianciaEvatio por metro cuadradoWm2Potencia incidente por unidad de superficie

Emitancia radianteMvatio por metro cuadradoWm2Potencia emitida por unidad de superficie de la fuente radiante

Radiancia espectralLoLvatio por estereorradin por metro cbico ovatio por estereorradin por metro cuadrado por hercioWsr1m3oWsr1m2Hz1Intensidad de energa radiada por unidad de superficie, longitud de onda y ngulo slido. Habitualmente se mide en Wsr1m2nm1

Irradiancia espectralEoEvatio por metro cbico ovatio por metro cuadrado por hercioWm3oWm2Hz1Habitualmente medida en Wm2nm1

Espectro visibleSe denomina espectro visible a la regin del espectro electromagntico que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiacin electromagntica en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay lmites exactos en el espectro visible; un tpico ojo humano responder a longitudes de onda desde 400 a 700nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780nm.

Generalidades:La correspondiente longitud de onda en el agua y en otros medios est reducida por un factor igual al ndice de refraccin. En trminos de frecuencia, sta corresponde a una banda en el campo de valores entre 450 y 750 terahertz. Un ojo adaptado a la luz generalmente tiene como mxima sensibilidad un valor de 555 nm, en la regin verde del espectro visible. El espectro sin embargo no contiene todos los colores que los ojos humanos y el cerebro puedan distinguir. Marrn, rosado y magenta estn ausentes, por ejemplo, porque se necesita la mezcla de mltiples longitudes de onda, preferiblemente rojos oscuros.La longitud de onda visible al ojo tambin se pasa a travs de una ventana ptica, la regin del espectro electromagntico que pasa muy atenuada a travs de la atmsfera terrestre (a pesar de que la luz azul es ms dispersa que la luz roja, que es la razn del color del cielo). La respuesta del ojo humano est definida por una prueba subjetiva, pero las ventanas atmosfricas estn definidas por medidas fsicas. La ventana visible se la llama as porque sta superpone la respuesta humana visible al espectro; la ventana infrarroja est ligada a la ventana de respuesta humana y la longitud de onda media infrarroja, la longitud de onda infrarroja lejana estn muy lejos de la regin de respuesta humana.Los ojos de muchas especies perciben longitudes de onda diferentes de las del espectro visible del ojo humano. Por ejemplo, muchos insectos, tales como las abejas pueden ver la luz ultravioleta que es til para encontrar el nctar en las flores. Por esta razn, los xitos reproductivos de las especies de plantas cuyos ciclos de vida estn vinculados con la polinizacin de los insectos, dependen de que produzcan emisin ultravioleta, ms bien que del colorido aparente a los ojos humanos.

Colores del espectroLos colores del arco iris en el espectro visible incluye todos esos colores que pueden ser producidos por la luz visible de una simple longitud de onda, los colores del espectro puro o monocromticos.A pesar que el espectro es continuo y por lo tanto no hay cantidades vacas entre uno y otro color, los rangos anteriores podran ser usados como una aproximacin.

violeta380450 nm

azul450495 nm

verde495570 nm

amarillo570590 nm

anaranjado590620 nm

rojo620750 nm

[Series espectrales

Aportes de cientficosMax Planck:En 1900 Max Planck trataba de resolver el problema de la radiacin de cuerpo negro, con la fsica clsica los resultados eran catastrficos, pero a Planck se le ocurri una de las ideas ms extraas y brillantes de la historia, supuso que la energa no variaba en forma continua sino con "saltitos" a los que llam "Cuanta"La energa de un cuanta o cuanto esE = h UnDonde h es la constante de Planck y Nu la frecuencia de la radiacin.La hiptesis de Planck es que la energa solo puede tomar valores enteros de la energa de un cuanta, es decirE = n h Nu n = 1, 2, 3,....Esto es en apariencia muy simple pero revolucion la fsica del siglo veinte, sentando las bases de la "Mecnica Cuntica"Todos los experimentos posteriores dieron solidez a la teora y se encontraron valores cada vez ms exactos de h la constante de Planck, que como dijimos, es el factor de proporcionalidad de las ecuaciones descriptas.

Niels Bohr:Para Bohr, la razn por la cual los electrones que circulan en los tomos no satisfacen las leyes de la electrodinmica clsica, es porque obedecen a las leyes de la mecnica cuntica. Sin duda, giran en torno del ncleo atmico, pero circulan nicamente sobre rbitas tales que sus impulsos resultan determinados por mltiplos enteros de la constante de Planck. Los electrones no radian durante todo el tiempo en que describen sus rbitas; solamente cuando el electrn salta de una rbita a otra, ms cercana del ncleo, lanza un cuanto de luz, un fotn. Emitidos por los tomos de gases incandescentes, son los fotones los que engendran las rayas espectrales, y Bohr tuvo el portentoso acierto de poder explicar las rayas del hidrgeno. En efecto, las longitudes de onda de estas lneas espectrales se vuelven calculables a partir del modelo de tomo cuantizado por Bohr, que interpreta tambin el origen de los espectros elementales embrionados por los rayos X. Bohr, gracias a la cuantizacin de su tomo, logr el gran xito de explicar las lneas espectrales del hidrgeno. Le fue dado escribi Planck descubrir en el concepto del cuanto la llave, por tanto tiempo buscada en vano, de la puerta de entrada del maravilloso pas de la espectroscopia, que resistiera desde los tiempos de Kirchhoff y Bunsen todas las tentativas para abrirla . La teora original deba sufrir numerosas y profundas modificaciones; mas, sin el genio de Bohr, sin la llave que abri la puerta, el progreso ulterior, que el gran terico dinamarqus no dej de orientar, no hubiera sido posible.