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Cómo derivar la ecuación de radiancia

(Es sobre todo una cuestión de cálculo y tiene poco que ver con la óptica).

Estoy leyendo un libro sobre infografía, Síntesis de imágenes realistas mediante mapeo de fotones de Henrik Wann Jensen, y no puedo entender del todo cómo derivar la ecuación de la radiación que se da en el capítulo 2.

Según el libro, el energía radiante espectral $Q_{\lambda}$ , en $n_{\lambda}$ fotones con longitud de onda $\lambda$ es

$$Q_{\lambda}=n_{\lambda}\frac{h \; c}{\lambda}\;,$$

donde h es la constante de Planck. Por lo tanto,

$$Q=\int_{0}^{\infty}Q_{\lambda}d\lambda\;.$$

Flujo radiante $\Phi$ es la tasa de flujo de energía radiante en el tiempo:

$$\Phi=\frac{dQ}{dt}\;.$$

Y densidad de área del flujo radiante es

$$E(x)=\frac{d\Phi}{dA}\;.$$

El intensidad radiante $I$ es el flujo radiante por unidad de ángulo sólido $d\omega$ :

$$I(\omega)=\frac{d\Phi}{d\omega}\;.$$

Así que el brillo $L$ es el flujo radiante por unidad de ángulo sólido por unidad de área proyectada:

$$L(x,\omega)=\frac{d^{2}\Phi}{\cos\theta\;dA\;d\omega}=\int_{0}^{\infty}\frac{d^{4}n_{\lambda}}{\cos\theta\;d\omega\;dA\;dt\;d\lambda}\;\frac{h\;c}{\lambda}d\lambda$$

Mi pregunta es: ¿Podría alguien explicar cómo derivar la última integral, y por qué no es

$$\int_{0}^{\infty}\frac{d^{3}n_{\lambda}}{\cos\theta\;d\omega\;dA\;dt}\;\frac{h\;c}{\lambda}d\lambda\;?$$

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JiminyCricket Puntos 143

Se trata de un error en el libro. Por las tres primeras ecuaciones, las unidades de

$$ \frac{n_\lambda}{\mathrm dt}\frac{hc}{\lambda}\mathrm d\lambda $$

son los de $\Phi$ y $\cos\theta\,\mathrm dA\,\mathrm d\omega$ es el mismo en ambos lados, por lo que hay una unidad de longitud inversa no igualada de $\mathrm d\lambda$ en el denominador del lado derecho.

Su versión de la expresión me parece correcta.

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