輻射度量與光度量(1)(已修改)
2025-05-10 22:07 本頁(yè)面
【正文】 《 光電子技術(shù) 》 Photoelectronic Technique 輻射度量與光度量 主講： 周自剛 助教： 范宗學(xué) 輻射度量 光度量 兩者關(guān)系 1 2 3 輻射度量和光度量 44 輻射度學(xué)與光度學(xué) 輻射度學(xué) (Radiometry )：研究各種電磁輻射強(qiáng)弱的學(xué)科的一門(mén)科學(xué) 光度學(xué) (Photometry )：研究可見(jiàn)光輻射強(qiáng)弱的學(xué)科 — 輻射度學(xué)的一部分 光度學(xué)的研究基于兩個(gè)基本假設(shè)： ① 光：沿光線(xiàn)方向進(jìn)行的能量流 ， 遵守能量守恒定律 ， 即光束在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任一截面的能量為常數(shù) ② 光源 ： 既可以是一個(gè)實(shí)際的發(fā)光體 ， 也可以是光源自身的像或者是一個(gè)自身并不發(fā)光 ， 但被另一光源照明的物體表面 43 輻射度單位體系 :輻通量（又稱(chēng)為輻射功率）或者輻射能是基本量，是只與輻射客體有關(guān)的量。其基本單位是瓦特（ W）或者焦耳（ J）。輻射度學(xué)適用于整個(gè)電磁波段。（ 是客觀(guān)物理量體系 ） 符號(hào)角標(biāo) “ e”表示輻射度物理量 ， 角標(biāo) “ v”表示光度物理量 。 輻射度單位和光度單位兩套不同的體系 光度單位體系 :是一套反映視覺(jué)亮暗特性的光輻射計(jì)量單位，被選作基本量的不是光通量而是發(fā)光強(qiáng)度，其基本單位是坎德拉。光度學(xué)只適用于可見(jiàn)光波段。 （ 是主觀(guān)生理反映量體系 ） 42 167。1 輻射度量 ①輻射能 ②輻射通量 ③輻射出射度 ④輻射強(qiáng)度 ⑤輻射亮度 ⑥輻射照度 ⑦光譜輻射度量 41 是以輻射形式 發(fā)射 或 傳輸 的電磁波（ 主要指紫外、可見(jiàn)光和紅外輻射 ） 能量 。 當(dāng)輻射能被其它物質(zhì)吸收時(shí)，可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚鐭崮?、電能? ?hQ e ?①輻射能 40 單位：焦耳 J 光源在 單位體積 內(nèi)的輻射能稱(chēng)為光源的 輻射能密度 we we=dQe/dV 當(dāng)輻射能被其它物質(zhì)吸收時(shí)，可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚鐭崮?、電能? 用 ?e表示，又稱(chēng)為輻射功率，是 輻射能的時(shí)間變化率 是 單位時(shí)間 內(nèi) 發(fā)射 、 傳播 或 接收 的輻射能 dtdQ ee ??②輻射通量 39 單位：瓦特 （ W）或焦耳每秒（ J/s） 就是輻射體在 單位面積 內(nèi)所輻射的 通量 ，是反映物體輻射能力的物理量 —— 輻射出射度 （ Me） eed ΦMdA?面光源 A向半球面空間發(fā)射的 總輻射通量 dAMAee ???③輻射出射度 38 單位：瓦特每平方米（ W/m2） 是針對(duì) 點(diǎn)輻射源 而言定義的 在 單位時(shí)間內(nèi) 、 給定方向上、 單位立體角 內(nèi)所輻射出的能量 ?? ddΦI ee點(diǎn)光源在有限立體角 Ω內(nèi)發(fā)射的輻通量 ??? ??dI eeS d? d?e ④輻射強(qiáng)度 單位：瓦特 球面度 1（ Wsr1） 37 由輻射表面定向 發(fā)射 的輻射強(qiáng)度與該面元在垂直于該方向的平面上的 正投影面積 的比值 S ? d? dS d? ?? c o sc o s2dAdΦddAdIL eee ???⑤輻射亮度 單位：瓦特 /球面度 米 2（ W/srm2）
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