ÉTENDUE (spectroscopie)

ÉTENDUE (spectroscopie)
ÉTENDUE (spectroscopie)

ÉTENDUE, spectroscopie

Dans un milieu transparent et homogène, un tube de lumière (par extension, un faisceau lumineux) transportant un flux 淋 est caractérisé, au point de vue géométrique, par son étendue E et, au point de vue photométrique, par sa luminance L = 淋/E. Dans le cas d’un instrument spectroscopique à fentes, l’étendue du faisceau incident est E = 行S et celle du faisceau émergent E = 行 S , où S et S sont les aires utiles des objectifs d’entrée et de sortie; 行 et 行 sont les angles solides sous lesquels on voit respectivement la fente d’entrée et la fente de sortie, depuis le centre des objectifs d’entrée et de sortie. Si 見 et 廓 (ou 見 et 廓 ) sont respectivement la largeur et la hauteur angulaires de la fente d’entrée (ou de la fente de sortie) on a E = 見廓S (ou bien E = 見 廓 S ).

Dans la propagation, sans perte, d’un tube de lumière à travers une série de milieux transparents dont l’indice est n , n 1, n 2, ..., n , la relation de Clausius:n 2E = 21E1 = 22E2 = ... = n face=F00192E face=F0019

montre que l’étendue optique U = n 2E se conserve. L’étendue optique U est à l’étendue géométrique E ce que le chemin optique nl est au chemin géométrique l . Si les milieux extrêmes sont les mêmes (l’air), n = n et E = E .

En fait, le flux lumineux ne reste constant que pour une propagation dans le vide. Des pertes de lumière par absorption dans les milieux, par réflexion sur les dioptres, par absorption et diffusion sur les miroirs entraînent une diminution du flux. Pour un flux 淋Q transporté par le faisceau issu du milieu objet source, le flux émergent du système optique dans le milieu image est 淋 = 精淋, où 精 est le facteur de transmission de l’instrument toujours inférieur à 1. Pour des indices extrêmes identiques, on a L = 精L.

L’étendue est fonction de la largeur angulaire des fentes, paramètre dont dépendent résolvance et luminosité. Si on utilise une fente large, la luminosité croît mais la résolvance diminue.

Certains appareils spectroscopiques permettent de gagner de la luminosité sans perdre de résolvance. Ces appareils admettent un faisceau d’étendue plus importante que celle du faisceau admis par un spectromètre à fentes de même résolvance. C’est le cas des spectromètres utilisant l’étalon interférentiel de Fabry-Pérot, du spectromètre à grilles de A. Girard, ainsi que du S.I.S.A.M. (spectromètre interférentiel à sélection par amplitude de modulation) de P. Connes.

Encyclopédie Universelle. 2012.

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