1. Principe physique et questions fondamentales
1.1 Bruit thermique. Loi de Planck. Approximation de Rayleigh-Jeans
La puissance du bruit électromagnétique, en rapport avec la température du corps, a pour origine l’agitation aléatoire des dipôles électriques microscopiques des molécules. Le principe de base qui régit la radiométrie micro-onde passive est donc la réception, l’amplification et la détection des signaux électromagnétiques aléatoires issus du rayonnement des corps [1] [2] [3] [4]. L’expression de cette puissance de bruit d’origine thermique est faite à l’aide de la notion d’intensité spécifique Ef qui est une grandeur universelle fonction de la fréquence f. C’est ce travail, initié par Rayleigh et Jeans, qui fut à l’origine de la quantification de l’énergie proposée par Planck en 1900. Il préconise que chaque oscillateur ne puisse avoir qu’une énergie discrète, par saut de hf, et que la population de chaque niveau soit définie par la distribution de Boltzmann. On peut alors exprimer la densité d’énergie en terme d’intensité spécifique :
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