第二讲-辐射度学与光度学基本知识课件.ppt

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1、2023/5/271光电子技术原理光电子技术原理 及应用及应用22-1 光的基本概念2-2 立体角及其计算2-3 描述辐射场的物理量2-4 人眼与光度学2-5 光度量与辐射度量的对照2-6 辐射度学与光度学中的基本定律3 2-1 光的基本概念o牛顿牛顿微粒说微粒说n根据光直线传播现象，对反射和折射做了解释根据光直线传播现象，对反射和折射做了解释n不能解释较为复杂的光现象：干涉、衍射和偏振不能解释较为复杂的光现象：干涉、衍射和偏振o波动理论波动理论n惠更斯、杨氏和费涅耳等惠更斯、杨氏和费涅耳等n解释光的干涉和衍射现象解释光的干涉和衍射现象n麦克斯韦电磁理论：光是一种电磁波麦克斯韦电磁理论：光是一

2、种电磁波4光是电磁波电磁波。根据麦克斯韦电磁场理论，若在空间某区域有变化电场变化电场（或变化磁场），在邻近区域将产生变化的磁场变化的磁场（或变化电场），这种变化的电场和变化的磁场不断地交替产生，由近及远以有限的速度在空间传播，形成电磁波电磁波。1.电磁波的性质与电磁波谱电磁波的性质与电磁波谱56电磁波具有以下性质：电磁波的电场电磁波的电场 E 和磁场和磁场 H 都垂直于波的传播方向，三者都垂直于波的传播方向，三者相互垂直，所以电磁波是横波。和传播方向构成右手螺旋系。相互垂直，所以电磁波是横波。和传播方向构成右手螺旋系。沿给定方向传播的电磁波，沿给定方向传播的电磁波，E 和和 H 分别在各自平面

3、内振分别在各自平面内振动，这种特性称为偏振。动，这种特性称为偏振。空间各点空间各点 E和和H 都作周期性变化，而且相位相同，即同时都作周期性变化，而且相位相同，即同时达到最大，同时减到最小。达到最大，同时减到最小。任一时刻，在空间任一点，任一时刻，在空间任一点，E 和和H在量值上的关系为在量值上的关系为 。电磁波在真空中传播的速度为电磁波在真空中传播的速度为 ，介质中的传播速介质中的传播速度为度为 。7电磁波包括的范围很广，从无线电波到光波，从电磁波包括的范围很广，从无线电波到光波，从X X射线到射线到 射线，都属于电磁波的范畴，只是波长不同射线，都属于电磁波的范畴，只是波长不同而已。目前已经

4、发现并得到广泛利用的电磁波有波长而已。目前已经发现并得到广泛利用的电磁波有波长达达10104 4m m以上的，也有波长短到以上的，也有波长短到1010-5-5nmnm以下的。可以按照以下的。可以按照频率或波长的顺序把这些电磁波排列成图表，称为频率或波长的顺序把这些电磁波排列成图表，称为电电磁波谱磁波谱，如图，如图1 1所示，光辐射仅占电波谱的一极小波所示，光辐射仅占电波谱的一极小波段。段。8101410121010108106104102110-210-410-610-810-10/m声频电磁振荡声频电磁振荡无线电波无线电波毫米波毫米波红外光红外光紫外光紫外光X射线射线 射线射线宇宙射线宇宙射

5、线/nm1 1064 1046 1031.5 10677062259757749245539030020010极远极远远远中中近近红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝紫紫近近远远极远极远可可见见光光图图1 电磁辐射波谱电磁辐射波谱9以以电电磁磁波波形形式式或或粒粒子子（光光子子）形形式式传传播播的的能能量量，它它们们可可以以用用光光学学元元件件反反射射、成成像像或或色色散散，这这种种能能量量及及其其传传播播过过程程称称为为光光辐辐射射。一一般般认认为为其其波波长长在在10nm 1mm，或或频频率率在在3 1016Hz3 1011Hz范范围围内内。一一般般按按辐辐射射波波长长及及人人眼眼的的生生理理视视觉觉效效

6、应应将将光光辐辐射射分分成成三三部部分分：紫紫外外辐辐射射、可可见见光光和和红红外外辐辐射射。一一般般在在可可见见到到紫紫外外波波段段波波长长用用nm、在在红红外外波波段段波波长长用用 m表表示示。波波数数的单位习惯用的单位习惯用cm-1。2.2.光辐射光辐射10通常人们提到的通常人们提到的“光光”指的是可见光。可见光是指的是可见光。可见光是波长在波长在380780nm范围的光辐射，也是人视范围的光辐射，也是人视觉能感受到觉能感受到“光亮光亮”的电磁波。当可见光进入人的电磁波。当可见光进入人眼时，人眼的主观感觉依波长从长到短表现为眼时，人眼的主观感觉依波长从长到短表现为红红色、色、橙橙色、色、

7、黄黄色、色、绿绿色、色、青青色、色、蓝蓝色和色和紫紫色。色。可见光可见光：11 紫紫外外辐辐射射比比紫紫光光的的波波长长更更短短，人人眼眼看看不不见见，波波长长范范围围是是1390nm。细细分分为为近近紫紫外外、远远紫紫外外和和极极远远紫紫外外。由由于于极极远远紫紫外外在在空空气气中中几几乎乎会会被被完完全全吸吸收收，只只能能在在真真空空中中传传播播，所所以以又又称称为为真真空空紫紫外外辐辐射射。在在进进行行太太阳阳紫紫外外辐辐射射的的研研究究中中，常常将将紫外辐射分为紫外辐射分为A波段、波段、B波段和波段和C波段。波段。紫外辐射紫外辐射：12 波长在波长在0.771000 m的是红外辐射。通

8、的是红外辐射。通常分为近红外、中红外和远红外三部分。常分为近红外、中红外和远红外三部分。红外辐射红外辐射：13光子及其能量和动量光子及其能量和动量 当光与物质作用时，如果产生原子对光的发射和当光与物质作用时，如果产生原子对光的发射和吸收，此时光的粒子性表现得较为明显，这时，可将吸收，此时光的粒子性表现得较为明显，这时，可将光束看作以光速光束看作以光速C运动的粒子流。运动的粒子流。u 一个光子的能量一个光子的能量描述光的波动性：波长描述光的波动性：波长，频率，频率描述光的粒子性：能量描述光的粒子性：能量，动量，动量 P Pu 光子的动量光子的动量（1 1）（2 2）动量的方向即光波（电磁波）传播

9、方向动量的方向即光波（电磁波）传播方向h h 为普朗克常数为普朗克常数 h=6.626176 h=6.626176 10 10-34-34 J J s s光既然是一种传播着的能量，如何度量和定量研究o光度学与辐射度学光度学与辐射度学：对光能进行定量研究的科学.o光度学只限于可见光范围，包含人眼特性。o辐射度学规律适用于从紫外到红外波段（光能的大小是客观的）.有些规律适用于整个电磁波谱。o红外物理就是从光是一种能量出发，定量地讨论光的计算和测量问题（当然不只是可见光）.2-2 立体角及其计算o一、立体角：一、立体角：在光辐射测量中，常用的几何量就是立体角。在光辐射测量中，常用的几何量就是立体角。

10、立体角涉及到的是空间问题。任一光源发射立体角涉及到的是空间问题。任一光源发射的光能量都是辐射在它周围的一定空间内。的光能量都是辐射在它周围的一定空间内。因此，在进行有关光辐射的讨论和计算时，因此，在进行有关光辐射的讨论和计算时，也将是一个立体空间问题。与平面角度相似，也将是一个立体空间问题。与平面角度相似，我们可把整个空间以某一点为中心划分成若我们可把整个空间以某一点为中心划分成若干立体角。干立体角。定义定义:一个任意形状椎面所包含的空间称为一个任意形状椎面所包含的空间称为立体角。立体角。符号：符号：单位：单位：Sr （球面度）（球面度）o如图所示，如图所示，A是半径是半径为为R的球面的一部分

11、，的球面的一部分，A的边缘各点对球心的边缘各点对球心O连线所包围的那部分连线所包围的那部分空间叫空间叫立体角立体角。o立体角的数值为部分球立体角的数值为部分球面面积面面积A与球半径平与球半径平方之比，即方之比，即 2023/5/2717SddedS dSn更严密的，立体角是面更严密的，立体角是面S对点对点P的面积分（曲面）：的面积分（曲面）：o球面的立体角：球面的立体角：根据定义根据定义 全球所对应的立体角全球所对应的立体角 (全球所对应的立体角是整个空间，又称为全球所对应的立体角是整个空间，又称为4空间空间.)同理，半球所对应的立体角为同理，半球所对应的立体角为2空间。空间。o单位立体角：单

12、位立体角：以以O为球心、为球心、R为半径作球，若立体角为半径作球，若立体角截出的球面部分的面积为截出的球面部分的面积为R2，则此球面部分所对，则此球面部分所对应的立体角称为应的立体角称为一个单位立体角一个单位立体角，或一球面度。，或一球面度。o微小面积的立体角：微小面积的立体角：对于一个给定顶点对于一个给定顶点O 和一个随和一个随意方向的微小面积意方向的微小面积dS，它们对应的立体角为，它们对应的立体角为 其中其中为为dS 与投影面积与投影面积 dA的夹角，的夹角，R为为O 到到dS中心中心的距离。的距离。2023/5/2720例例o球冠所对应的立体角：球冠所对应的立体角：顶角为顶角为2的圆锥

13、的立体角为一个单位球的球冠的圆锥的立体角为一个单位球的球冠o当当很小时，可用小平面代替球面，很小时，可用小平面代替球面，5以下时误差以下时误差1%。2023/5/2721如图2-4（A）所示，设S处有一盏白炽灯，白炽灯发出的光照到直径d=1.2m的圆桌上，图中AB表示圆桌的一条直径，已知S到圆桌直径AB的距离为3m。求圆桌桌面对S构成的立体角。2023/5/2722m，SO=3m，2023/5/27232023/5/2724252.3 描述辐射场的物理量为了对光辐射进行定量描述，需要引入计量光辐射的物理量。而对于光辐射的探测和计量，存在着辐射度单位和光度单位两套不同的体系。l辐射度学与光度学是

14、辐射度学与光度学是对光能进行定量研究的科学对光能进行定量研究的科学.o辐射度学辐射度学辐射度学中的基本物理量适用于整个辐射度学中的基本物理量适用于整个电磁波段。主要的应用范围从紫外到红外波段电磁波段。主要的应用范围从紫外到红外波段.辐射辐射通量通量是基本量。是基本量。o光度学光度学是是一套反映视觉亮暗特性的光辐射计量一套反映视觉亮暗特性的光辐射计量单位，只限于可见光范围，波长范围为单位，只限于可见光范围，波长范围为380780 nm。发光强度发光强度是基本量。是基本量。o色度学不处理颜色的感知本身，而是研究各种波长色度学不处理颜色的感知本身，而是研究各种波长的感知强度。例如，绿光比红光和篮光亮

15、。的感知强度。例如，绿光比红光和篮光亮。2023/5/2727 以上两类单位体系中的物理量在物理概念上是不同的，但所用的物理符号一一对应的。为了区别起见，在对应的物理量符号标角标“e”表示辐射度物理量，角标“v”表示光度物理量。下面重点介绍辐射辐射度单位体系度单位体系中的物理量。光度单位体系光度单位体系中的物理量可对比理解。2023/5/2728h是普朗克常数，是光频率，它与光速c、波长之间可换算。辐射能即可以表示辐射源发出的电磁波的能量，也可以表示辐射表面接收到的电磁波的能量。o辐射通量以及由它派生出来的几个辐射度学中的物理量，属辐射通量以及由它派生出来的几个辐射度学中的物理量，属于基本物理

16、量。它们的量值都可以用专门的红外辐射计在离于基本物理量。它们的量值都可以用专门的红外辐射计在离开辐射源一定的距离上进行测量开辐射源一定的距离上进行测量。1.辐射能量辐射能量Qe 在在辐辐射射度度学学中中，辐辐射射能能量量是是基基本本的的能能量量单单位位，辐辐射射能能是是以以辐辐射射形形式式发发射射或或传传输输的的电电磁磁波波（主主要要指指紫紫外外、可可见见光光和和红红外外辐辐射射）能量。辐射能一般用符号能量。辐射能一般用符号Qe表示，其单位是焦耳（表示，其单位是焦耳（J）。）。2.3.1辐射度学中的基本物理量辐射度学中的基本物理量292.辐辐射射通通量量：辐射通量e又称为辐射功率，定义为单位时

17、间单位时间内流过的辐射能量辐射能量，即单位：瓦特（W）或焦耳/秒（J/s）。e与与功功率率意义相同。意义相同。3.3.辐射强度辐射强度Ieo数学描述数学描述：若若点辐射源点辐射源在小立体角在小立体角内的辐射内的辐射功率为功率为，则，则与与之比的极限值定义为之比的极限值定义为辐射强度辐射强度.单位：W/Sr（瓦/球面度）o物理描述物理描述：点辐射源在某一方向上的辐射强度，点辐射源在某一方向上的辐射强度，是指辐射源在包含该方向的单位立体角内所发出是指辐射源在包含该方向的单位立体角内所发出的辐射通量。的辐射通量。o点辐射源：点辐射源：（相对概念）辐射源与观测点之间距离大于辐射源最大尺寸10倍时，可当

18、做点源处理，否则称为扩展源（有一定面积）.o P18第一句话重要，“辐射强度是描述点源特性的辐射量”。（画）2023/5/2732若：一个置于各向同性、均匀介质中的点辐若：一个置于各向同性、均匀介质中的点辐射源体向所有方向发射的总辐射通量为射源体向所有方向发射的总辐射通量为e e，则该点辐射体在各个方向的辐射强度则该点辐射体在各个方向的辐射强度I Ie e为常为常量，有量，有：各向同性、均匀介质334.辐射出射度辐射出射度物物理理描描述述：辐射出射度简称辐出度，是描述扩展源辐射特性的辐射度量，其定义为扩扩展展源源单单位位表表面面积积向半球空间发射的辐射通量通量，用Me 表示。2空间：（半球空间

19、）因扩展源有面积，不同于点光源，不能向下或向内辐射。数数学学描描述述：若辐射源的微小面积A A向半球空间的辐射通量为，则与A A之比的极限值定义为辐射出射度.单位：W/m2。2023/5/2734 扩展源总的辐射通量，等于辐射出射度对辐射表面积的积分：A为扩展源面积.如果辐射源表面的辐射出射度Me为常数，则它所发射的辐射通量为e=MeA。355.辐射亮度辐射亮度Le为了能同时描述扩展源的辐射功率在源表面不同位置沿空间不同方向的分布，特别引出辐射亮度的概念。它是另一个描述扩展源辐射特性的物理量。其定义为：辐射源在给定方向上的辐射亮度，是辐射源在该辐射源在给定方向上的辐射亮度，是辐射源在该方向投影

20、面积上、单位立体角内发出的辐射功率，用方向投影面积上、单位立体角内发出的辐射功率，用Le来表示。来表示。AddAd图2辐射亮度示意图2023/5/2736 数学描述：数学描述：面积元A向小立体角内发射的辐射功率是二阶小量()2；在方向看到的源面积是A的投影面积 AAcos，2023/5/2737o因此，在方向上观测到的源表面上该位置的辐亮度就定义为2与A及之比的极限值 单位：w/(Sr)瓦/（平方米球面度）2023/5/2738I与与L关系：关系：对小面元对小面元dA有如下关系：有如下关系：于是有于是有396.辐射照度辐射照度描述受照物体的表面接受辐射的情况来描述辐射源的辐射特性。在辐射接接收

21、收面面上上的辐照度定义为照射在面元dA上的辐射通量与该面元的面积之比。即单位：（W/m2）。2023/5/2740注注意意：辐辐射射出出射射度度Me和和辐辐射射照照度度Ee公公式式相相同同、单单位位相相同同，意意义义不不同同，一一个个是是辐辐射射源源的的发发射射特性，一个是被照表面的接收特性。特性，一个是被照表面的接收特性。2023/5/2741 定义辐射强度、辐射出射度、辐射亮度和辐射照度等辐射定义辐射强度、辐射出射度、辐射亮度和辐射照度等辐射量时，只考虑了辐射的空间分布，认为辐射波长覆盖了从量时，只考虑了辐射的空间分布，认为辐射波长覆盖了从0到到的所有波长的全辐射，我们将这种在定义中不考虑

22、波长范围的所有波长的全辐射，我们将这种在定义中不考虑波长范围或者认为覆盖了整个波长范围的辐射量称为或者认为覆盖了整个波长范围的辐射量称为全辐射量全辐射量。由于辐。由于辐射源的辐射往往是由许多单色辐射所组成，而且在很多情况，射源的辐射往往是由许多单色辐射所组成，而且在很多情况，人们关心的是辐射源在某一特定波长附近的辐射特征，因此，人们关心的是辐射源在某一特定波长附近的辐射特征，因此，在辐射度量的定义中需要考虑到辐射源的辐射波长，我们将这在辐射度量的定义中需要考虑到辐射源的辐射波长，我们将这种在定义中考虑了辐射波长的辐射量称为种在定义中考虑了辐射波长的辐射量称为光谱辐射量光谱辐射量。2.3.2 全

23、辐射量与光谱辐射量全辐射量与光谱辐射量o光谱辐射通量：光谱辐射通量：辐射源在辐射源在+波长间隔内发出的波长间隔内发出的辐射通量，称为在波长辐射通量，称为在波长处的光谱辐射通量（或单处的光谱辐射通量（或单色辐射通量）色辐射通量）单位：W/m（瓦/米）严格地讲，单色辐射通量和光谱辐射通量不同，其区别在严格地讲，单色辐射通量和光谱辐射通量不同，其区别在于于“单色辐射通量单色辐射通量”比比“光谱辐射通量光谱辐射通量”的的 波长范围更小波长范围更小一些。一些。o注意单位（注意单位（W/m），光谱辐射通量不是辐射通量的单位），光谱辐射通量不是辐射通量的单位W/m2，而是辐射通量与波长的比值，描述的是某一波

24、长或，而是辐射通量与波长的比值，描述的是某一波长或波段的辐射特性。波段的辐射特性。u 光光谱带辐谱带辐射通量与全射通量与全辐辐射通量射通量2023/5/2744于是有：光谱辐射强度 光谱辐射出射度 光谱辐射亮度 光谱辐射照度 与光与光谱辐谱辐射通量的定射通量的定义类义类似，其他光似，其他光谱辐谱辐射量射量的定的定义义可以写可以写为为：2023/5/2745 前前面面由由辐辐射射通通量量定定义义出出了了四四个个辐辐射射量量Ie、Me、Le、Ee，这这里里由由光光谱谱辐辐射射通通量量定定义义出出了了四四个个光光谱谱辐辐射射量量I、M、L 、E 。n 单位：在原来辐射量单位的基础上加单位：在原来辐射

25、量单位的基础上加m-1。2.3.3 光子辐射量光子辐射量 光光谱辐谱辐射量是波射量是波长长 的函数，用于描述的函数，用于描述单单位波位波长间长间隔内隔内的的辐辐射特性。但在研究光子射特性。但在研究光子类类探探测测器的性能及其器的性能及其对对入射光的入射光的响响应时应时，往往不是考，往往不是考虑虑入射光的功率，而更多的是考入射光的功率，而更多的是考虑虑其每其每秒秒钟钟接收的光子数，接收的光子数，为为了方便地解决了方便地解决这类问题这类问题，需要引入光，需要引入光子子辐辐射量的概念。射量的概念。光子辐射量光子辐射量是用每秒钟接收（或发射、传输）的是用每秒钟接收（或发射、传输）的光子数光子数代替辐射

26、通量（功率）而定义的各种辐射量。代替辐射通量（功率）而定义的各种辐射量。2023/5/2747光子数光子数：NP（无量纲，是纯数字）Q是用频率表示的辐射能。h是一个光子的能量。光子数=总的能量除一个光子的能量又：又：=c =c/所以有所以有 o光子通量光子通量：单位时间内传输的光子数：单位时间内传输的光子数 单位：单位：1/S（1/秒）秒）于是有（用光子通量表示的光子辐射量）：于是有（用光子通量表示的光子辐射量）：光子强度光子强度 光子亮度光子亮度 光子辐射度光子辐射度 光子照度光子照度 2023/5/2749 前前面面由由辐辐射射通通量量定定义义出出了了四四个个辐辐射射量量，后后来来由由光光

27、谱谱辐辐射射通通量量定定义义出出了了四四个个光光谱谱辐辐射射量量，这这里里又又由由光光子子通通量量定定义义出出了了四四个个光光子子辐辐射量。射量。单位：单位：在原来单位的基础上加在原来单位的基础上加1/(sW)1、辐射量、辐射量2、光谱辐射量、光谱辐射量3、光子辐射量、光子辐射量通通量量强强度度亮亮度度出出射射度度照照度度“通量”是传递的能量（发射或接收）“强度”、“亮度”、“出射度”是从源发出的辐射“照度”是被照表面积上接收到的辐射2023/5/27522-4 人眼与光度学人眼与光度学光度量：辐射量对人眼视觉的刺激值光度量：辐射量对人眼视觉的刺激值是主观的，不管辐射量大小，以看到为准是主观的

28、，不管辐射量大小，以看到为准光谱光视效能是评定该刺激值的参数光谱光视效能是评定该刺激值的参数 以以上上所所讲讲的的辐辐射射量量是是客客观观存存在在的的物物理理现现象象，不不论论人人们们是是否否看看到到。那那么么，众众所所周周知知在在可可见见光光范范围围内内有有很很多多规规律律和和定定义义、单位等，与上述理论有何关系呢？引出单位等，与上述理论有何关系呢？引出光度量。光度量。o光视效能光视效能 光通量光通量 e辐射通量辐射通量 即人眼对不同波长的辐射产生光感觉的效率即人眼对不同波长的辐射产生光感觉的效率 说说明明：即即使使辐辐射射通通量量e不不变变，光光通通量量v也也随随着着波波长长不不同同而而变

29、变化化，K是是个个比比例例，但但不不是是常常数数，是是随随波波长长变变化化的的。于于是是人们又定义了光谱光视效能。人们又定义了光谱光视效能。o光谱光视效能光谱光视效能 在波长在波长处的光通量处的光通量 e 在波长在波长处的辐射通量处的辐射通量2.4.1 光谱光视效能和光谱光视效率光谱光视效能和光谱光视效率光视效率光视效率 物物理理意意义义：以以光光谱谱光光视视效效能能最最大大处处的的波波长长为为基基准来衡量其它波长处引起的视觉。准来衡量其它波长处引起的视觉。在在相相同同的的辐辐射射能能量量下下，看看到到的的亮亮度度不不同同具具体体某个波长上的光视效率称为光谱光视效率：某个波长上的光视效率称为光

30、谱光视效率：2023/5/2756基本光度学量基本光度学量1.光能光能 按人眼的感觉强度进行度量的辐射能大小称为光能，按人眼的感觉强度进行度量的辐射能大小称为光能，与辐射能的大小、人眼的视觉灵敏度成正比与辐射能的大小、人眼的视觉灵敏度成正比单位为lms（流明秒）2023/5/27572、光通量o单位时间内通过某一面积的光能量（功率）。单位：Lm(流明)K为光视效能，为光视效能，定义为光通量与辐射通量之比2023/5/2758o对于明视觉：对于明视觉：o对于暗视觉：对于暗视觉：2023/5/27593、光出射度、光出射度扩展源单位面积向2空间发出的全部光通量。单位：Lm/m2 A为扩展源面积20

31、23/5/27604、发光强度、发光强度 点光源在单位立体角内发出的光通量。单位：cd(坎德拉)5、光亮度、光亮度o光源在给定方向上的光亮度L，是在该方向上的单位投影面积上、单位立体角内发出的光通量。单位：cd/m2（坎德拉/平方米）发光强度 光亮度又可表示为 即在给定方向上的光亮度也就是该方向上单位投影面积上的发光强度。6、光照度、光照度 定义:被照表面积的单位面积上接收到的光通量称为光照度.单位：Lux（勒克斯）A为被照面积2023/5/2763常见物体的照度 单位：lux测量档位测量档位40.00Lux、400.0Lux、4000Lux、40.00KLux、400.0KLux、40.00

32、fc、400.0fc、4000fc、40.00Kfc过载显示过载显示显示“OL”分辨率分辨率0.01 Lux(0.01fc)准确度准确度3%rdg 0.5%f.s(大于10KLux档准确度为 4%rdg 10dgts，以色温2856K标准平面灯校正。光谱准确性光谱准确性f 1 6%温度特性温度特性0.1%1取样率取样率数字显示每秒1.3次，模拟显示每秒13.3次感光体感光体硅制光二极管及泸光镜片操作操作/储存储存温湿度温湿度0 40，80%R.H.以下-10 50，70%R.H.以下电源电源6颗1.5V AAA电池电池寿命电池寿命连续使用约400小时(碳锌电池)光照度计常用光学计量仪器举例（常

33、用光学计量仪器举例（I）亮度计(辉度计)常用光学计量仪器举例（常用光学计量仪器举例（II）2023/5/2766描述辐射场的基本物理量小节描述辐射场的基本物理量小节2.设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。l0SRc第1题图1.一各向同性的点辐射体，其辐射强度为一各向同性的点辐射体，其辐射强度为4W/sr，求它在整个空间的辐射通量。，求它在整个空间的辐射通量。例题例题2023/5/2768，2023/5/2769 如如图图所所示示，设设点点源源的的辐辐射射强强度度为为I，它它与与被被照照面面上上x点点处处面面

34、积积元元dA的的距距离离为为l，dA的的法法线线与与l的的夹夹角角为为，则则投投射射到到dA上上的的辐辐射射功率为功率为所以，点源在被照面上所以，点源在被照面上x点点处产生的辐射照度为处产生的辐射照度为3.点源产生的辐射照度点源产生的辐射照度oEg:一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200lm，若假设该灯泡在空间上发光是均匀的，则距该光源1m和5m处的光照度值是多少？光源的发光强度是多少？n半径为1m的球面积为412=12.56m2，距光源1m处的光照度值为：1200lm/12.56 m2=95.5Lx。n半径为5m的球面积为:452=314 m2，距光源5m处的光照度值为：1200Lm/314 m2=3.82Lx。n发光强度2023/5/2771