Energía radiante

Luz (una forma de energía radiante).

La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas​ como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.

Cuantifiación

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

$P_{lum}={\frac {dE_{lum}}{dt}}=\int _{0}^{\infty }n_{fot}(\nu )h\nu \ d\nu$

Donde:

$n_{fot}(\nu )\,$ es el número de fotones de una cierta frecuencia $\nu \,$ emitidos por unidade de tiempo.

$h\,$, es la constante de Planck.

Unidades

Unidades radiométricas del SI

Magnitud		Unidad		Dimensión	Notas
Nombre	Símbolo​	Nombre	Símbolo
Energía radiante	Qe​	julio	J	M⋅L2⋅T−2	Energía de la radiación electromagnética.
Densidad de energía radiante	we	julio por metro cúbico	J/m3	M⋅L−1⋅T−2	Energía radiante por unidad de volumen.
Flujo radiante	Φe​	vatio	W = J/s	M⋅L2⋅T−3	Energía radiante emitida, reflejada, transmitida o recibida, por unidad de tiempo. A esto a veces también se le llama "potencia radiante", y se llama luminosidad en astronomía.
Flujo espectral	Φe,ν​	vatio por hercio	W/Hz	M⋅L2⋅T−2	Flujo radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅nm−1.
	Φe,λ​	vatio por metro	W/m	M⋅L⋅T−3
Intensidad radiante	Ie,Ω​	vatio por estereorradián	W/sr	M⋅L2⋅T−3	Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido, por unidad de ángulo sólido. Es una cantidad "direccional".
Intensidad espectral	Ie,Ω,ν​	vatio por estereorradián por hercio	W⋅sr−1⋅Hz−1	M⋅L2⋅T−2	Intensidad radiante por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅nm−1. Es una magnitud direccional.
	Ie,Ω,λ​	vatio por estereorradián por metro	W⋅sr−1⋅m−1	M⋅L⋅T−3
Radiancia	Le,Ω​	vatio por estereorradián por metro cuadrado	W⋅sr−1⋅m−2	M⋅T−3	Flujo radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido por una superficie, por unidad de ángulo sólido por unidad de área proyectada. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Radiancia espectral Intensidad específica	Le,Ω,ν​	vatio por estereorradián por metro cuadrado por hercio	W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	Resplandor de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1. Es una cantidad "direccional", a la que a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
	Le,Ω,λ​	vatio por estereorradián por metro cuadrado, por metro	W⋅sr−1⋅m−3	M⋅L−1⋅T−3
Irradiancia Densidad de flujo	Ee​	vatio por metro cuadrado	W/m2	M⋅T−3	Flujo radiante recibido por una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Irradiancia espectral Densidad de flujo espectral	Ee,ν​	vatio por metro cuadrado por hercio	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	Irradiancia de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral". Las unidades de densidad de flujo espectral que no pertenecen al SI incluyen jansky (unidad) ((1 Jy = 10−26 W⋅m−2⋅Hz− 1)) y unidad de flujo solar ((1 sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1< /sup> = 104 Jy)).
	Ee,λ​	vatio por metro cuadrado, por metro	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
Radiosidad	Je​	vatio por metro cuadrado	W/m2	M⋅T−3	Flujo radiante que sale (emitido, reflejado y transmitido por) una superficie por unidad de área. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Radiosidad espectral	Je,ν​	vatio por metro cuadrado por hercio	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	Radiosidad de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
	Je,λ​	vatio por metro cuadrado, por metro	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
Salida radiante	Me​	vatio por metro cuadrado	W/m2	M⋅T−3	Flujo radiante emitido por una superficie por unidad de área. Este es el componente emitido de la radiosidad. "Emitancia radiante" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad".
Salida espectral	Me,ν​	vatio por metro cuadrado por hercio	W⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−2	Exitancia radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en W⋅m−2⋅nm−1. "Emitancia espectral" es un término antiguo para esta cantidad. A esto a veces también se le llama confusamente "intensidad espectral".
	Me,λ​	vatio por metro cuadrado, por metro	W/m3	M⋅L−1⋅T−3
Exposición radiante	He	julio por metro cuadrado	J/m2	M⋅T−2	Energía radiante recibida por una superficie por unidad de área, o equivalentemente irradiancia de una superficie integrada a lo largo del tiempo de irradiación. A esto a veces también se le llama "fluencia radiante".
Exposición espectral	He,ν​	julio por metro cuadrado por hercio	J⋅m−2⋅Hz−1	M⋅T−1	Exposición radiante de una superficie por unidad de frecuencia o longitud de onda. Este último se mide comúnmente en J⋅m−2⋅nm−1. A esto a veces también se le llama "fluencia espectral".
	He,λ​	julio por metro cuadrado, por metro	J/m3	M⋅L−1⋅T−2
Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Radiometría y Fotometría

Véase también

• Energía lumínica
• Radiometría