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Le transfert de chaleur par rayonnement désigne les interactions énergétiques entre un système matériel et le [[Département:Électromagnétisme et électricité|champ électromagnétique]] environnant. Deux processus élémentaires conduisent à ces échanges d'énergie :
* l''''émission''' spontanée est la conversion de l'énergie matérielle en énergie radiative
* l''''absorption''' est la conversion inverse d'énergie radiative en énergie matérielle.
Il existe d'autres interactions rayonnement-matière (réflexion, diffusion avec conservation de fréquence, etc.), qui ne correspondent pas à des échanges d'énergie.<br />
Par la suite, on désignera par rayonnement indifféremment le champ électromagnétique, ou le mode de transfert
On distingue trois types de milieux matériels vis-à-vis du rayonnement
* un corps opaque est un système matériel qui ne transmet aucune fraction du rayonnement : tout rayonnement atteignant sa surface est soit absorbé, soit réfléchi. Un rayonnement est également émis à la surface d'un corps opaque. La densité scalaire de flux de chaleur entrant associée au rayonnement est la suivante :
<div style="text-align: center;"><math>\varphi^R = \varphi^a - \varphi^e</math>.</div>
<math>\varphi^a</math> désigne la densité de flux associée au rayonnement absorbé.<br />▼
<math>\varphi^e</math> désigne la densité de flux associée au rayonnement émis.<br />▼
Ces deux grandeurs seront discutées dans la [[Rayonnement|leçon]] dédiée au rayonnement.<br />▼
▲:Ces deux grandeurs seront discutées dans la [[Rayonnement|leçon
* un milieu transparent n'a aucune interaction avec le champ de rayonnement. Le rayonnement n'est donc pas modifié par ce type de milieu. L'air ambiant est un assez bon exemple de milieu transparent pour les longueurs d'onde visibles.
* un milieu semi-transparent réfléchit, absorbe, diffuse et transmet un rayonnement incident. Il peut également émettre du rayonnement en tout point. Une flamme est un bon exemple de milieu semi-transparent.
En toute rigueur, tous corps réel est un milieu semi-transparent. On pourra considérer qu'un objet matériel est un corps opaque lorsque la [[Ondes électromagnétiques/Exercices/Propagation dans un métal réel|profondeur de pénétration du rayonnement]] est négligeable devant les dimensions caractéristiques de cet objet. Par conséquent, l'analyse de l'interaction rayonnement/matière pour un corps opaque pourra être faite de façon surfacique, en se limitant à la quantification de la densité ''scalaire'' de flux de chaleur à son interface. Elle devra par contre être traitée de façon volumique pour un corps semi-transparent, en étudiant la densité ''vectorielle'' de flux de chaleur au sein de son volume. La profondeur de pénétration dépendant de la longueur d'onde prise en compte, un corps pourra être considéré opaque dans certain cas, et transparent dans d'autres. Le verre est un bon exemple de ce type de comportement : il est quasi transparent dans le visible, et presque parfaitement opaque dans le proche et le lointain infrarouge.
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