光電檢測(cè)技術(shù)第一章(1)-資料下載頁(yè)
2025-05-13 15:16本頁(yè)面
【正文】 性。對(duì)此，應(yīng)從概念上區(qū)別。 dAdE e??輻射亮度 Le（圖 13） 輻射亮度定義為輻射源表面一點(diǎn)處的面元在給定方向上的輻射強(qiáng)度，除以該面元在垂直與該方向的平面上的正投影面積，即 : () 單位為 W/sr（瓦每球面度平方米）。 ?? co sco s2dSdddSdIL eee ???? 圖 13 輻射源的輻射亮度 一般輻射源表面各處的輻射亮度及該面源各方 向上的輻射亮度都是不相同的，此時(shí)輻射源的輻 射亮度的一般表達(dá)式為： （ ） ?????co s),(),(2dSddL ee???光譜輻射量 實(shí)際上，輻射源所發(fā)射的能量往往由很 多波長(zhǎng)的單色輻射所組成。為了研究各種波 長(zhǎng)的輻射能量，還必須對(duì)單一波長(zhǎng)的光輻射 作相應(yīng)的規(guī)定。前面介紹的幾個(gè)重要輻射 量，都有與其相對(duì)應(yīng)的光譜輻射量 。光譜輻 射量又叫輻射量的光譜密度，是輻射量隨波 長(zhǎng)的變化率。 光譜輻射通量 ： 輻射源發(fā)出的光在波長(zhǎng)處的單位波長(zhǎng)間隔內(nèi) 的輻射通量。輻射通量與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線如圖 14 所示，其關(guān)系式為 () 單位為 W/um（瓦每微米），或 W/nm（瓦每納米） ??dd ee??? )()(?e?圖 14 光譜輻射通量與波長(zhǎng)的關(guān)系 其它輻射量也有類(lèi)似的關(guān)系： 光譜輻照度： 光譜輻射出射度： 光譜輻射亮度： 輻射源的總輻射通量是： 其它輻射量也有類(lèi)似的關(guān)系，用一般的函數(shù)表示： ??ddEE ee ?)(??ddMM ee ?)(??ddLL ee ?)(?????0)( ?? dee?? dXX ee ???0)( 167。 光度的基本物理量 一、光譜光視效率 國(guó)際照明委員會(huì)（ CIE）根據(jù)對(duì)許多人的大量 觀察結(jié)果，確定了人眼對(duì)各種波長(zhǎng)光的平均相對(duì) 靈敏度，稱(chēng)為 “ 標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者 ” 光譜光視效率， 或稱(chēng)視見(jiàn)函數(shù)，用 表示。 )(?V 二、光度學(xué)的基本物理量 光度量和輻射度量的定義、定義方程是一一對(duì) 應(yīng)的。為避免混淆，在輻射度量符號(hào)上加下標(biāo) “ e”，而在光度量符號(hào)上加下標(biāo) “ V”。表 11給出了 輻射度量與光度量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 表 11輻射度量和光度量的對(duì)照表 輻射度量 符號(hào) 單位 光度量 符號(hào) 單位 輻 [射 ]能 Qe J 光量 Qv lm ? s 輻 [射 ]通量或 輻 [射 ]功率 W 光通量 lm 輻 [射 ]照度 Ee W?m2 光照度 Ev lx=lm ? m2 輻 [射 ]出度 Me W ? m2 光出射度 Mv lm ? m2 輻 [射 ]強(qiáng)度 Ie W ? sr1 發(fā)光強(qiáng)度 Iv cd=lm ? sr1 輻 [射 ]亮度 Le W?m2 sr1 光亮度 光譜光視效率 Lv cd ? m2 e?V?)(?V 由于人眼對(duì)等能量的不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光輻射 能所產(chǎn)生的光感覺(jué)是不同的。光譜輻射通量為 的可見(jiàn)光輻射，所產(chǎn)生的視覺(jué)刺激值，即光通量： 其中 Km稱(chēng)為視覺(jué)最大光譜光視效能 ， 它表示人眼 對(duì)波長(zhǎng)為 555nm[V（ λ =555） =1]光輻射產(chǎn)生的光視效能 ， 且 λ 1 = 380nm， λ 2 = 780nm )(?e?)()()( ??? emv VK ???三、光度學(xué)基本定律 余弦定律 又稱(chēng)朗伯余弦定律 任意表面上的照度隨該表面法線與輻射能傳播方向之間的夾角余弦變化。 亮度守恒定律 光在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，若傳播過(guò)程中無(wú)能量損失，則光能傳輸?shù)娜我槐砻媪炼认嗟龋戳炼仁睾恪? 光從一種介質(zhì)傳輸?shù)搅硪环N介質(zhì)，即所取二個(gè)面元分別處于不同介質(zhì)中，并認(rèn)為光在介質(zhì)表面無(wú)反射和吸收損失，基本輻亮度（定義：輻射亮度 /介質(zhì)平方）是守恒的。 照度與距離平方反比定律 當(dāng)均勻點(diǎn)光源向空間發(fā)射球面波，則點(diǎn)光源在傳輸方向上某點(diǎn)的照度與該點(diǎn)到點(diǎn)光源距離平方成反比。
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