Concepto de Ley de Lambert

En la óptica la ley del coseno de Lambert dice que la intensidad radiante o intensidad luminosa observada a partir de un ideal de reflexión difusa de superficie o un radiador difusa ideal es directamente proporcional a la del coseno del ángulo θ entre la dirección de la luz incidente y normal a la superficie. La ley también se conoce como la ley de emisión de coseno o la ley de emisión de Lambert. Lleva el nombre de Johann Heinrich Lambert de su Fotometría publicado en 1760.

Ley de Lambert

Una superficie que obedece a la ley de Lambert se dice que es lambertina y exhibe reflectancia Lambertiana, tal superficie tiene la misma luminosidad cuando se ve desde cualquier ángulo, esto significa que para el ojo humano que tiene la misma luminosidad aparente (o luminancia). Tiene la misma luminosidad ya que aunque la potencia emitida desde un elemento de área dada se reduce por el coseno del ángulo de emisión el tamaño aparente (ángulo sólido) de la zona observada como se ve por un observador, se incrementa en una cantidad correspondiente, por lo tanto su radiación (potencia por unidad de ángulo sólido por unidad de área fuente proyectada) es el mismo.

Cuando un elemento de área está irradiando como resultado de ser iluminada por una fuente externa, la irradiancia (energía o fotones/tiempo/ área) de aterrizaje en ese elemento de área será proporcional al coseno del ángulo entre la fuente iluminante y la normal. Un dispersor de lambert entonces esparcir esta luz de acuerdo con la misma ley del coseno como un emisor de Lambert. Esto significa que aunque el resplandor de la superficie depende del ángulo de la normal a la fuente de iluminación, que no dependerá del ángulo de la observación normal del sujeto, por ejemplo si la luna fuera un dispersor lambertiana, sería de esperar para ver su brillo disperso apreciablemente disminuye hacia el terminador debido al aumento del ángulo en el que la luz del sol ha golpeado la superficie. El hecho de que no disminuye la luna no es un dispersor de Lambert y de hecho tiende a dispersarse más luz en los ángulos oblicuos que lo harían un dispersor de Lambert.

La emisión de un radiador de Lambert no depende de la cantidad de radiación incidente, sino más bien de la radiación que se origina en el propio cuerpo emisor, si el sol fuera un radiador Lambert se puede esperar ver un brillo constante a través de todo el disco solar, el hecho de que sol presenta oscurecimiento del limbo en la región visible ilustra que no es un radiador de Lambert, un cuerpo negro es un ejemplo de un radiador Lambert.

la ley del coseno de Lambert en su forma inversa (reflexión lambertiana) implica que el brillo aparente de una superficie lambertiana es proporcional al coseno del ángulo entre la superficie normal y la dirección de la luz incidente. Este fenómeno crea molduras con el efecto de crear rayas la luz y la sombra oscura sobre una estructura u objeto sin tener que cambiar el material o aplicar pigmento. El contraste de áreas oscuras y claras da definición al objeto. Las molduras son tiras de material con diferentes secciones transversales que se utilizan para cubrir las transiciones entre las superficies o para la decoración.