光学相关的计量单位高等教育理学高等教育理学.pdf

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1、光学相关的计量单位 光强度-坎德拉（cd）,光亮度-cd/m2，光通量-流明（Im）,光照度勒克斯（lux、lx），1967 年法国第十三届国际计量大会规定了以“坎德拉”、“坎德拉/平 方米（cd/m2八“流明”、“勒克斯（lux、lx）”分别作为发光强度、光亮度、光通量、光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量 单位。光强度-坎德拉（Candela）-cd。仁 F/Q即光源在指定方向的单位 立体角内发出的光通量。光通量-流明（lumen）-Im。F 单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。绝对黑体在铂的凝固温度下,从 5.305X 10cm 面积上辐射出来的光通量为

2、11m。为表示光强和光通量的关系，发光强度为 1cd 的点光源在单位立体角（1 球面度）内发出的光通量为 1lm。光亮度一一坎德拉/平方米（cd/川）是表示发光面明亮程度的。即指 发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积 之比。光照度勒克斯（Lux）-lx。被光均匀照射的物体,距离该光源 1m处在 1 川的面积上得到的光通量是 1lm 时其照度为 1lux，习惯称 之为“烛光米”。1、烛光、国际烛光、坎德拉（Candela）:定义在每平方米 101325 牛 顿的标准大气压下，面积等于 1/60 平方厘米的绝对“黑体”（即能够 吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（

3、Pt）凝固温度（约 2042K或 1769C）时，沿垂直方向的发光强度为 1 坎德拉。并 且，烛光、国际烛光、坎德拉的三个概念是有区别的，不宜等同。从 数量上看，60 坎德拉德育 58.8 国际烛光，亥夫钠灯的 1 烛光等于 0.885 国际烛光或者 0.919 坎德拉。2、发光强度与光亮度：发光强度简称光强，国际单位是 Can dela（坎 德拉）简写 cd。Lcd 是指光源在指定方向的单位立体角度内发出的光 通量。光源辐射是均匀时，则光强度为 匸 f/Q,Q为立体角，单位为 球面度（SF）,F 为光通量，单位为流明（lm）,对于点光源由匸 F/4。光亮度是标示发光面明亮程度的，指发光表面在

4、制定的发光强度与垂 直且制定方向的发光面的面积之比,单位是坎德拉/平方米。对于一 个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度 都是相等的。电视机的荧光屏基本上就是这样一个漫反射面,所以从 各个角度去观看图像都有相同的亮度感。以下是部分光源的亮度值：（单位 cd/川）黑白电视机 120 左右，彩色电视机 80 左右。3、光通量与流明：光源所发出的光能是向所有方向辐射的,对于在 单位时间里通过某一面积的光能称之为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光 的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生相同的明亮程度,在各色光 中黄、绿色光能激起最

5、大的明亮感觉。如用绿色光做水准,令其光通 量等于辐射能通量,则对其他色光来说,激起明亮感觉的本两碧绿色 光小，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明。光强为 1cd 的点光源在单位立体角内发出的光通量为 1 流明。一只 40W 的日光 灯输出的光通量大约是 2100 流明。4、光照度与勒克斯：光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是 勒克坎德拉平方米八流明勒克斯分别作为发光强度光亮度光通量光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量单位光强度坎德拉仁即光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量光通量流明单位时间里通过某一面积的光能称为通过强度为的点光源在单位立体角球面度内发出的光通量为光亮度

6、一一坎德拉平方米川是表示发光面明亮程度的即指发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积之比光照度勒克斯被光均匀照射的物体距离该光源处下面积等于平方厘米的绝对黑体即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体在纯铂凝固温度约或时沿垂直方向的发光强度为坎德拉并且烛光国际烛光坎德拉的三个概念是有区别的不宜等同从数量上看坎德拉德育国际烛光亥夫钠斯 lux 也可缩写为 lx,被光均匀照射的物体，在 1 川面积上得到 的光通量为 1lm 时其照度为 1lx。有时为了充分利用光源，常常在光 源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以 增加这一被照面上的照度,例如汽车前灯、手电筒

7、、摄影灯等。以下 是各种环节的照度值（单位 lux）:黑夜 0.001-0.02,月夜 0.02-0.3 阴 天室外 50-500,晴天室内 100-1000,夏季中午太阳光下 1 09.阅读书刊 时所需照度 50-60,摄像机标准照度 1400。球面度（Steradian符号 sr）是立体角的国际单位。它可以算是三维的 弧度。坎德拉平方米八流明勒克斯分别作为发光强度光亮度光通量光照度等的单位为统一工程技术中使用的光学度量单位光强度坎德拉仁即光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量光通量流明单位时间里通过某一面积的光能称为通过强度为的点光源在单位立体角球面度内发出的光通量为光亮度一一坎德拉平方米川是表示发光面明亮程度的即指发光表面在制定方向的发光强度为垂直且制定方向的发光面的面积之比光照度勒克斯被光均匀照射的物体距离该光源处下面积等于平方厘米的绝对黑体即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体在纯铂凝固温度约或时沿垂直方向的发光强度为坎德拉并且烛光国际烛光坎德拉的三个概念是有区别的不宜等同从数量上看坎德拉德育国际烛光亥夫钠