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La legge di Lambert riguarda l'illuminamento di una superficie posta a una certa distanza da una sorgente luminosa. Essa afferma che l'illuminamento prodotto da una sorgente su una superficie è direttamente proporzionale all'intensità luminosa della sorgente e al coseno dell'angolo che la normale alla superficie forma con la direzione dei raggi luminosi ed è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla sorgente.

Indice

DescrizioneModifica

Se si indica con   la distanza tra una sorgente puntiforme   e una porzione di superficie   orientata, la proiezione di   sopra la superficie sferica di centro   e raggio   è:

 .

Dove   è l'angolo compreso tra le due normali a   e  .

L'angolo solido sotto cui   è vista da   risulta quindi:

 

Il flusso di radiazione emesso entro l'angolo solido   è:

 

dove   è l'intensità luminosa.

Concludendo, l'irraggiamento   sopra la superficie sferica   è:

 

È questa la legge di Lambert. Nel caso in cui la radiazione colpisce perpendicolarmente la superficie, si avra  , quindi la formula diventa:

 

Da questa relazione deriva la legge del quadrato delle distanze, che si utilizza quando si confronta l'illuminamento prodotto su una superficie da due diverse sorgenti. Quest'ultima legge afferma che le intensità luminose delle due sorgenti stanno tra loro come i quadrati delle loro distanze da una superficie che illuminano ugualmente:

 

Il principio di funzionamento dei fotometri si basa su questa legge: misurando le distanze delle sorgenti da un pannello ugualmente illuminato, se si conosce l'intensità della prima sorgente, è possibile ricavare l'intensità della seconda da determinare.

ConsiderazioniModifica

La legge di Lambert mostra che uno stesso flusso energetico emesso da una sorgente luminosa si distribuisce su superfici sempre più grandi al crescere della distanza sorgente-superficie. Questo significa che se a una distanza unitaria   l'area che intercetta la radiazione è di  , a distanza   la radiazione si distribuirà sopra una superficie quattro volte più grande e di conseguenza riceverà un   dell'irraggiamento precedente.

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