Différence entre quatre grandeurs physiques...

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour, quatre grandeurs physiques me posent problème :

C'est quoi la différence entre l'intensité lumineuse exprimée en candela (cd) (unité de base su SI) et l'intensité lumineuse exprimée en lux (lx)?

De même, quelle est la différence entre le flux d'induction magnétique (exprimé en tesla) et le flux magnétique (exprimé en Weber)?

Il semble que le flux d'induction magnétique s'exprime comme le rapport du flux magnétique sur une surface en $m^2$ : $1 T = 1 Wb.m^{-2}$

Merci d'avance.

+0 -0

Le Tesla est une unité du champ magnétique.

Le Weber est un T.m2 (merci Wikipédia), donc une unité du flux magnétique.

Le Candela est une mesure de l'intensité lumineuse.

Le Lux est une mesure du flux lumineux, et vaut 1 cd.m-2 (en oubliant les questions d'angle).

Honnêtement, je ne suis pas habitué à ces unités de mesure (c'est même la première fois de ma vie que j'entends parlé du Weber), donc je risque de ne pas être d'une grande aide.

+0 -0

Je suis allé à la source pour être certain de ne pas dire de bêtise (je crois bien en avoir dit une juste au-dessus :-° ) :

La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 x 1012 hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

Bureau international des poids et des mesures

Grandeur dérivée Nom Symbole Expression utilisant d'autres unités SI Expression en unités SI de base
flux lumineux lumen lm cd sr1 cd sr1
éclairement lumineux lux lx lm/m2 cd sr1 m–2

Source : Bureau international des poids et des mesures

Je ne peux pas faire plus officiel. :P


  1. En photométrie, on maintient généralement le nom et le symbole du stéradian, sr, dans l'expression des unités. 

+0 -0

Contexte de découverte, purement autodidacte. Je ne sais même pas trop à quoi m'attendre vu que je ne connais rien au sujet. En revanche, je jette un coup d’œil à l'annexe sur les grandeurs physiques utiles car elles ne seront pas expliquées au milieu du livre.

Les unités c'est bien mais parfois au début, c'est peu compréhensible. Et typiquement, le candela et le lux c'est pas évident à appréhender, car on parle d'un truc peu usuelle, qui ne se refere a aucune unité classique (joule, watt ou autre…).

En gros le lumen et le candela dépendent uniquement de la source de lumière : un lampe émet un certain nombre de candela. On peu exprimer ce nombre de candela par une intensité lumineuse moyenne en lumen (quand on achète une ampoule l’intensité est donnée en lumen)

Par contre le Lux c'est différent c'est une mesure d’éclairement, elle n'est pas associé à une source lumineuse mais à une surface éclairé (comme un mur, une table, un trottoir). Bien sur l’éclairement dépend des sources de lumière, mais pas uniquement, ça dépend aussi de leur éloignement.

Donc pour faire simple, si tu prends une lampe de $ I = 1 \ cd$, ça donne en flux moyen :

$$ F_m = \frac{I}{4\pi} \approx 0.08$$ Et éclairement moyen à une distance de r, sur une surface sphérique : $$ E_m(r) = \frac{F_m}{4\pi r^2}$$ $$ E_m(r=1) \approx 0.006 \ lx$$

Pour le weber et le tesla c'est plus subtile :

Le Tesla c'est la valeur du champs magnétique en un endroit donné. Mais le champs à une intensité ET une direction. Le weber mesure la partie orthogonal du champs vis a vis d'un surface orienté de manière a priori quelconque.

Si la surface d’intérêt est orthogonal au champ alors la valeur local du champ est égal à la valeur local du flux d'induction. Par contre si la surface est dans le même sens que le champs, le flux d'induction est nul.

Une comparaison plus intuitive: Tu prends un cerceau que tu vas mettre dans une rivière. Le cerceau est toujours en position vertical mais tu peux le tourner librement autour de l'axe vertical. Par analogie le flux magnétique en Tesla correspond ici au débit de la rivière par mètre carré de section de rivière. Et le flux d'induction magnétique correspond au débit qui traverse ton cerceaux par mètre carré de cerceau, autrement dit : le débit qui traverse ton cerceau divisé par la surface du cerceau Si ton cerceaux est bien orthogonal à la rivière, le flux qui traverse ton cerceau par mètre carré de cerceau est égal au flux de la rivière par mètre carré de rivière. Par contre si tu mets ton cerceaux dans le sens du courant et bien il n'y à pas d'eau qui le traverse, donc son "flux d'induction" est nul, par contre ça ne veux pas dire que y a pas de débit ici, juste que le cerceau n'est pas dans la bonne direction pour le voir.

En fait c'est exactement à cause de ce genre de phénomène que les antennes hertzienne, wifi etc. ne captent pas dans n'importe quel position mais qu'il faut les orienter. Plus tu les orientes bien plus tu maximises le flux qui les traverses.

+3 -0
Connectez-vous pour pouvoir poster un message.
Connexion

Pas encore membre ?

Créez un compte en une minute pour profiter pleinement de toutes les fonctionnalités de Zeste de Savoir. Ici, tout est gratuit et sans publicité.
Créer un compte