《光輻射與測量復(fù)習》ppt課件-文庫吧
2025-04-21 04:31 本頁面
【正文】 Al ???dx?la?c由圖有 : 故 整個圓盤在 c點處產(chǎn)生的照度 E為： 而 — 法線方向的光強 22c o s c o s /a a x??? ? ? 2 2 22,d A d x l a x?? ? ?22 2 22 ()x dxdE L aax?????22202 2 2 2 2 2 2012 ( )()r rx d x L rE d E L a L aa x a x r a??? ?? ? ? ? ? ?? ? ???2 2 2 200 /r A L r L A I E I r a?? ? ? ? ? ? ? ? ?0I20 /ID?167。 ３ １理想積分球原理及光通量標準燈 理想積分球的條件： ①積分球的內(nèi)表面為一完整的幾何球面 ,半徑處處相等 ②球內(nèi)壁是中性均勻漫射面，對各種波長的入射光線具有相同的漫反射比 ③球內(nèi)沒有任何物體 ,光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源 ： 設(shè)光源 S直接在球內(nèi)任一點建立的照度 EA，在M處的照度為 EMA處 dS發(fā)生第一次漫射出度為： 故由朗伯定律的特性知 dS面的光亮度為： A處 dS發(fā)生漫射在 M處產(chǎn) 生的二次照度為 : 222 2 2 2 2( / 2 )c o s( ) ( ) 4L L d s A M L d sd E d sA M A M r r???? ? ? ? ?0 /ALE???aME??sdsAM上式代入得 整個球面發(fā)生一次漫射在 M處建立的二次照度為： 類似分析為：二次漫射光線在 M處建立的三次照度 為： 2 24AEd E d sr????22 2244 AE d E E d srr? ? ???? ? ???2 23 2 3 3 22/4 4Ed E E d s r E d E d s Er?? ? ??? ? ? ? ???同理： 則 M點的總照度 EM為 : 故用小擋屏擋住 S直接射向 M點的光線時，則E1=0 1 2 1 1211 1 4ME E E E E Er ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???21 2 3 1 2 ( 1 )ME E E E E E ??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??235 4 3 2E E E E? ? ?? ? ?24 3 2E E E??????????221 414ME E r Er??? ? ???? ? ??? ? ? ? ? ?? 上式中 r、 ρ 均為常數(shù) ,球壁上任何位置的 E與光 源 S的總光通量 Φ總成正比 ,因此可以通過測量球壁 上開的小窗口的照度來計算光源的總光通量 Φ總。 原理 :標準光源的光通量已知 ΦS,Eρ S可測得 ,在待 測光源的 Eρ X測得后 ,即可用相對比較法測得 待測光源的 Φ總即為球型光度計測量光源總光 通量的原理。 167。 ３ 4 相對比較法測總光通量 測量前準備工作： ,使球內(nèi)壁漫發(fā)射 穩(wěn)定和預(yù)照光電池使其穩(wěn)定 相對比較法測量光源總光通量原理： 裝標燈在球心： ① 裝待測燈在球心： ② 由① /② 得： 241SSE r?? ????? ?241xxE r?? ????? ?// xS x S x x SSEEEE????? ? ? ?? ? ? ?若探測器在線性范圍內(nèi)工作 ,i∝E 則有： is、 ix 分別為標燈和待測燈的電流可測出， Φs 標燈的光通量已知 ,由上式便可得到待測燈的光通 量 Φx,若測出 P燈或 U燈、 I燈 ,也可計算出燈的光效 η=Φ/P電 xxSsii????測量步驟： ①把標準燈裝在球心點燃 510分鐘 ,記下光電流 is 后 ,把電源關(guān)掉 ,取下標燈 ②裝上待測燈點燃 515分鐘待其穩(wěn)定后 ,記下光電 流 ix、 P燈（ U燈、 I燈） ③據(jù) Φx=(is/ix)〃 Φs計算出燈的總光通量 ,并由 η=Φ/P電算出待測燈的光效（注：應(yīng)多次測量求 平均值） 167。 41 棱鏡的折射和色散 一、偏向角 當光線自空氣射入三棱鏡時，由于折射，出射光線將發(fā)生偏折。出射光線與入射光線之間的夾角稱為偏向角，用 δ 表示。對于同一種波長， δ 只與入射角 i 有關(guān)。如圖所示。 n0 n i1 i139。 i2 θ α i239。 α 色散現(xiàn)象：由復(fù)合光分解成單色光而形成光譜的 現(xiàn)象。由此可以制成單色儀，由單色 儀的分光作用可以測得光源的光譜功 率分布。 產(chǎn)生色散的原因：白光是一種波長不同的復(fù)合 光，同一介質(zhì)對于不同顏色的 光折射率不同。 四、棱鏡的色散 （１）準光鏡系統(tǒng) 由準直光物鏡 L1和放在 L1焦平面上的狹縫 S組成。將來自光源 S的復(fù)色光變成平行光。 （２）色散系統(tǒng) 平行光地照射在棱鏡 P的折射面 A上，經(jīng)棱鏡的A 、 B兩個折射面的折射，分解成沿不同方向傳播的單色光。 （３）成譜系統(tǒng) 由物鏡 L2和在其焦平面上的像屏（或譜面）組成。物鏡 L2將沿不同方向的平行光會聚于焦平面上，從而獲得一幅彩色光譜線圖。 一、棱鏡單色儀的結(jié)構(gòu)和光路 1 線色散率 : :表示在 附近 ,單位 波長間隔內(nèi)的兩光線在 譜面上的距離。 由右圖知 稱為角色散率。 ???l???l ????? ddfddl ??s in 2??dd二、光譜儀的基本特性 ????? 2fl?? s in/2 ???? fl角色散率：單位 rad/nm： 線色散率：單位 mm/nm: 角色散率 d?/d?， 表示偏向角 ?對波長的變化 。 在最小偏向角時 （折射線平行于棱鏡底邊 ） ， 可以導(dǎo)出： 可見角色散率與折射率 n 及棱鏡頂角 ? 有關(guān) 。 結(jié)論：（ 1） α 大， dδ/dλ 大； α ~ 600 （ 2） n 大，
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