RÉCEPTEURS LUMINEUX, ÉCLAIREMENT
Dans le cas de l’onde ultrasonore, le voltmètre est en position « tension alternative »
et il donne la valeur efficace du signal, c’est-à-dire son amplitude divisée par
√
2 (voir
chapitre Régime sinusoïdal forcé). La valeur U mesurée décroit lorsque x augmente.
En traçant
1
U
en fonction de x on obtient une droite.
Ce résultat correspond au fait que l’amplitude de l’onde émise par une source de petite
taille est proportionnelle à
1
d
, inverse de la distance à la source. Cette décroissance de
l’amplitude correspond à la condition de conservation de l’énergie de l’onde qui, au
fur et à mesure que l’on s’éloigne de la source, est diluée dans l’espace.
Dans le cas de l’onde lumineuse, le voltmètre est en position « tension continue ».
La valeur U mesurée décroît plus rapidement lorsque x augmente. En traçant
1
√
U
en
fonction de x on obtient une droite. La valeur mesurée est dans ce cas proportionnelle
à
1
d 2 c’est-à-dire au carré de l’amplitude de l’onde.
Un récepteur de lumière fournit un signal proportionnel au carré de l’amplitude d’une
onde lumineuse monochromatique.
2.2 Exemples de récepteurs d’onde lumineuse
Le tableau 4.2 donne les caractéristiques de quelques détecteurs électroniques fournissant un
signal électrique (tension ou intensité suivant le cas) proportionnel à la puissance lumineuse
reçue. Ils sont caractérisés par
• leur sensibilité,
• leur temps de réponse, intervalle de temps minimum entre deux signaux captés séparément.
récepteur
sensibilité
temps de réponse
photodiode
0, 1 A.W
−1
10 −6 s
photorésistance 100 A.W
−1
10 −2 s
thermopile
1 V.W −1
1 s
Tableau 4.2 – Quelques récepteurs lumineux électroniques.
Le capteur CCD, initiales du nom anglais Charge - Coupled Device, est l’élément sensible
des appareils photographiques numériques. Il fournit pour chaque pixel de l’image les valeurs
des trois puissances lumineuses pour les trois couleurs rouge, vert et bleu du système RGB.
Un capteur de 12 millions de pixels est typiquement un tableau rectangulaire de 4000 × 3000
cellules comportant chacune 4 photorécepteurs (1 pour le rouge, 2 pour le vert et 1 pour
le bleu) et dont la taille est de l’ordre de quelques micromètres. Son temps de réponse est
inférieur à 10
−2 s.
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Dans le cas de l’onde ultrasonore, le voltmètre est en position « tension alternative »
et il donne la valeur efficace du signal, c’est-à-dire son amplitude divisée par
√
2 (voir
chapitre Régime sinusoïdal forcé). La valeur U mesurée décroit lorsque x augmente.
En traçant
1
U
en fonction de x on obtient une droite.
Ce résultat correspond au fait que l’amplitude de l’onde émise par une source de petite
taille est proportionnelle à
1
d
, inverse de la distance à la source. Cette décroissance de
l’amplitude correspond à la condition de conservation de l’énergie de l’onde qui, au
fur et à mesure que l’on s’éloigne de la source, est diluée dans l’espace.
Dans le cas de l’onde lumineuse, le voltmètre est en position « tension continue ».
La valeur U mesurée décroît plus rapidement lorsque x augmente. En traçant
1
√
U
en
fonction de x on obtient une droite. La valeur mesurée est dans ce cas proportionnelle
à
1
d 2 c’est-à-dire au carré de l’amplitude de l’onde.
Un récepteur de lumière fournit un signal proportionnel au carré de l’amplitude d’une
onde lumineuse monochromatique.
2.2 Exemples de récepteurs d’onde lumineuse
Le tableau 4.2 donne les caractéristiques de quelques détecteurs électroniques fournissant un
signal électrique (tension ou intensité suivant le cas) proportionnel à la puissance lumineuse
reçue. Ils sont caractérisés par
• leur sensibilité,
• leur temps de réponse, intervalle de temps minimum entre deux signaux captés séparément.
récepteur
sensibilité
temps de réponse
photodiode
0, 1 A.W
−1
10 −6 s
photorésistance 100 A.W
−1
10 −2 s
thermopile
1 V.W −1
1 s
Tableau 4.2 – Quelques récepteurs lumineux électroniques.
Le capteur CCD, initiales du nom anglais Charge - Coupled Device, est l’élément sensible
des appareils photographiques numériques. Il fournit pour chaque pixel de l’image les valeurs
des trois puissances lumineuses pour les trois couleurs rouge, vert et bleu du système RGB.
Un capteur de 12 millions de pixels est typiquement un tableau rectangulaire de 4000 × 3000
cellules comportant chacune 4 photorécepteurs (1 pour le rouge, 2 pour le vert et 1 pour
le bleu) et dont la taille est de l’ordre de quelques micromètres. Son temps de réponse est
inférieur à 10
−2 s.
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