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Candela

unité SI de mesure d'intensité lumineuse
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Candela (homonymie).

Candela
Informations
Système Système international d'unités (unité de base)
Unité de… Intensité lumineuse
Symbole cd

La candela (symbole cd, du mot latin qui signifie « chandelle ») est l'une des sept unités de base du Système international. Elle sert à mesurer l'intensité lumineuse ou éclat perçu par l'œil humain d'une source lumineuse. Elle a remplacé l'ancienne unité d'intensité lumineuse, la bougie.

DéfinitionModifier

À compter du 20 mai 2019, le Bureau international des poids et mesures définit ainsi la candela :

« La candela, symbole cd, est l'unité du SI d'intensité lumineuse dans une direction donnée. Elle est définie en prenant la valeur numérique fixée de l'efficacité lumineuse d'un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 1012 Hz, Kcd, égale à 683 lorsqu'elle est exprimée en lm W−1, unité égale à cd sr W−1, ou cd sr kg−1 m−2 s3, le kilogramme, le mètre et la seconde étant définis en fonction de h, c et ΔνCs[1]. »

Dans cet énoncé, h est la constante de Planck, c la célérité de la lumière dans le vide, ΔνCs est la fréquence de la transition hyperfine de l'état fondamental de l'atome de césium 133 non perturbé.


Depuis 1979, la candela était définie de la façon suivante : « La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 × 1012 Hz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1683 watt par stéradian[2],[3],[4]. »

RepèresModifier

  • La fréquence choisie correspond à une longueur d'onde de 555 nm, dans la partie vert-jaune du spectre visible, et qui est proche du maximum de sensibilité de l’œil humain à la lumière du jour.
     
    Spectre visible sur fond grisé. Le maximum de sensibilité de l'œil se situe vers 555 nm.
  • Une bougie a un éclat d'approximativement 1 cd dans le plan horizontal ; c'est pour conserver la grandeur correspondant à d'anciennes définitions de l'intensité lumineuse, réalisées avec des bougies que les définitions successives de la candela ont été choisies.
  • Une lampe à incandescence a un éclat moyen de l'ordre de 1 cd par watt de puissance électrique consommée[a].

HistoireModifier

La 9e conférence générale des poids et mesures (CGPM) adopte le le nom « candela »[5], qui s'ajoute à l'ancien nom de l'unité, la bougie nouvelle[6], que le comité international des poids et mesures (CIPM) avait défini en 1946[7] ː

« La grandeur de la bougie nouvelle est telle que la brillance du radiateur intégral à la température de solidification du platine[b] soit de 60 bougies nouvelles par centimètre carré. »

La 13e CGPM précise la définition en 1967 :

« La candela est l'intensité lumineuse, dans la direction perpendiculaire, d'une surface de 1/600 000 mètre carré d'un corps noir à la température de congélation du platine sous la pression de 101 325 pascals[8]. »

La 16e conférence générale des poids et mesures a établi la définition donnée plus haut le [2] ; la 26e conférence a adopté la nouvelle définition en novembre 2018, pour entrer en vigueur le 20 mai 2019.

Notes et référencesModifier

NotesModifier

  1. Les lampes à incandescence classiques, aujourd'hui interdites dans de nombreux pays, ont une efficacité lumineuse entre 12 et 14 lm/W (Sources de lumière du XXIe siècle sur Google Livres). En admettant que la lumière se répartisse également dans toutes les directions, on divise cette dernière valeur par l'angle solide représenté par une sphère, soit 4π stéradians, on obtient une valeur approximative moyenne de l'intensité lumineuse de cette lampe : 12,5 / (4 × 3,14) soit environ 1 cd par watt.
  2. La température de solidification du platine est de 2 045 K.

RéférencesModifier

  1. « BIPM - Résolution 1 de la 26e CGPM », sur www.bipm.org (consulté le 25 janvier 2019)
  2. a et b « BIPM - Résolution 3 de la 16e CGPM », sur www.bipm.org (consulté le 10 avril 2017)
  3. « BIPM - candela », sur www.bipm.org (consulté le 10 avril 2017)
  4. Le Système international d'unités, Sèvres, France, BIPM, , 8e éd., 92 p. (ISBN 92-822-2213-6, lire en ligne), p. 26
  5. « BIPM - Résolution 7 de la 9e CGPM », sur www.bipm.org (consulté le 10 avril 2017)
  6. « CGPM : Comptes rendus de la 9e réunion (1948) - BIPM », p. 37 et 54
  7. « BIPM - CIPM, 1946 : Résolution », sur www.bipm.org (consulté le 10 avril 2017)
  8. « BIPM - Résolution 5 de la 13e CGPM », sur www.bipm.org (consulté le 10 avril 2017)

AnnexesModifier

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Articles connexesModifier

Liens externesModifier