Ott. - Tecnica di misurazione della luce, intesa come sensazione visiva, e in
particolare delle sue grandezze, le cosiddette
grandezze fotometriche,
che rappresentano le caratteristiche di un fascio di luce così come
è percepito dall'occhio umano. Occorre dunque considerare che l'occhio ha
una capacità visiva selettiva, basata sulla lunghezza d'onda delle
radiazioni, la cui funzione è definita
curva di visibilità
ed è stata fissata per convenzione: a parità di intensità
energetica, il colore della radiazione così come è percepito
dall'occhio umano, e, quindi, la quantità di luce percepita varia da un
massimo dato dal colore giallo, di circa 5.500 Å di lunghezza d'onda, a un
minimo dato dal colore violetto, di circa 3.800 Å di lunghezza d'onda, e
dal colore rosso, con una lunghezza d'onda maggiore di 7.600 Å. In genere
la misurazione dei valori della luce avviene tramite il confronto tra due fasci
luminosi, per lo più omocromatici, ossia dotati della stessa lunghezza
d'onda e della stessa composizione spettrale. La
f. di base è
quella relativa alla misurazione della luce bianca. Tuttavia spesso si pone il
problema di misurare luci eterocromatiche: il metodo più comune è
quello
a sfarfallamento o
a confronto successivo, in cui i fasci
di luce sono presentati all'occhio alternativamente e sono misurati grazie ad
una proprietà della luce detta
legge di Talbot: la sensazione
visiva prodotta da una luce intermittente equivale a quella prodotta da una luce
continua, quando l'energia del flusso intermittente sia pari all'energia del
flusso continuo. ║
Grandezze fotometriche: caratteristiche ed
effetti di un fascio di radiazioni luminose, prodotti sull'occhio umano.
Stabilite dalla Commissione Internazionale dell'Illuminazione (CII), sono
l'intensità, la quantità di luce, la luminosità,
l'illuminamento, il flusso luminoso e la luminanza. L'
intensità
luminosa o
visibile (I) è il flusso luminoso emesso da una
sorgente puntiforme in una determinata direzione
x; la sua unità
di misura è la
candela. La
quantità di luce (Q)
è la quantità di energia raggiante emessa da una sorgente
nell'intervallo di tempo; l'unità di misura è il
lumensecondo. La
luminosità o
emittenza luminosa (R)
è il flusso luminoso emesso nella direzione
x in rapporto
all'unità dell'area della superficie emittente; la sua unità di
misura è il
lumen al metro quadrato. L'
illuminamento (E)
è rapporto tra un flusso luminoso e l'unità dell'area della
superficie illuminata; l'unità di misura è la
lux. Il
flusso luminoso o
visibile (
) è il
prodotto del flusso energetico di una sorgente luminosa per il coefficiente di
visibilità di una data radiazione monocromatica; la sua unità di
misura è il
lumen. La
luminanza o
brillanza luminosa
(L) è l'intensità luminosa di una sorgente in una data direzione
x nell'unità di area normale alla direzione della radiazione;
l'unità di misura è la
candela al metro quadrato o
nit. ║
Legge fondamentale della f. detta anche
legge dei
quadrati delle distanze: l'illuminamento (E) di una data superficie (S)
è direttamente proporzionale all'intensità (L) della sorgente e
inversamente proporzionale al quadrato della distanza (r); si può anche
dire che è proporzionale al coseno di α, l'angolo formato dalla
normale alla superficie con la direzione della sorgente. La formula è : E
= I/r² cos α. ● Astron. - La
f. astronomica misura il
flusso luminoso e in particolare la
magnitudine o l'
illuminamento
delle stelle e in genere delle sorgenti luminose celesti. In genere la
misurazione di una magnitudine avviene per confronto con una magnitudine
già conosciuta. Si possono usare strumenti diversi per rilevare le
radiazioni: l'occhio umano per la
f. visuale, la cellula fotografica per
la
f. fotoelettrica, la lastra fotografica per la
f. fotografica,
il bolometro per la
f. termoelettrica. Si hanno, quindi, rispettivamente
magnitudini visuali, fotoelettriche, fotografiche e termoelettriche; di queste
solo quella visuale corrisponde alla
f. in senso proprio, perché
stimata sulla base della capacità ricettiva convenzionale dell'occhio
umano; per le altre occorre sempre considerare che ogni rilevatore ha una
propria sensibilità allo spettro delle radiazioni.