光辐射测量原理与技术.ppt

第一章、测量术语、基本量和单位 §１-１辐射度学中的量和单位 §１-２人眼视觉 §１-３光度学中的量及单位 §１-４光源的颜色与色温 §１-５光辐射测量中的基本定律和定则 §１-１辐射度学中的量和单位 辐射能：Ｑe(Radiant energy) 1、定义：以辐射的形式发射、传播或接受的能量。 2、单位：焦耳（Ｊ） 辐射通量：Φe(Radiant flux) 1、又称:辐射功率 Pe（Radiant power 2、定义:以辐射的形式发射、传播或接受的功率。 3、定义式: 均匀辐射: 　 4、单位:瓦特(Ｗ)或焦耳/秒(J/S） 　　　　　 １Ｗ=1J/S 辐射强度:Ie(Radiant intensity) １、立体角:（Ω） ①定义：设在圆球表面切出一个小圆的面积S与圆 球半径r平方之比 ②定义式:Ω=S/r2　 ③单位:球面度(Ｓr) ④整个球面度为:Ω=S/r2=4Л 　半个球面度为:Ω=S/r2=2Л 　　　　 ２、辐射强度： ①、定义:在给定方向上的立体角元内，离开点辐射源（或辐射面元）的辐射通量除以该立体角． ②、定义式: 均匀辐射: ③、单位:瓦/球面度（W/Sr） ④、均匀点辐射源（各向同性）Ie不随方向变而 变，故整个球面的辐射通量为： Φe＝IeΩ＝4ЛIe 辐射出射度:Me(Radiant exitance) 1.定义:辐射体单位元表面所辐射的通量 2.定义式: 均匀辐射: 3.单位:w/m2 辐射照度:Ee(Irradiance) １.定义:被辐射的单位元表面里入射或获得的辐 射通量的多少 ２.定义式: 均匀辐射: ３.单位:w/m2 辐射出射度与辐射照度的区别： 辐射出射度与辐射照度的表达式和单位完全相同． 区别在于:Me描写面辐射源向外发射的辐射特性(a) 　　 Ee描写辐射接受面所接受的辐射特性(b) 辐射亮度:Ｌe(Radiance) 1.定义:沿r方向的辐射强度Ie与面元dA(在垂直于r 方向平面正投影面积dA)的比值称为dA沿r 方向的辐射亮度 2.定义式: 　　　　　 3.单位:w/(m2·Sr) 光谱密集度： １.定义：包含该波长的无穷小波长间隔内的辐射 通量与相应波长间隔之商称为光谱密集度． ２.公式： 注:Xeλ代表任何一个辐射量 eg:光谱辐射通量为: 指的是单位波长间隔内向外辐射通量的多少 §１-２人眼视觉　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 眼睛的特性： 　 锥体细胞的感光灵敏度低，在３cd/m2的亮度条 件下作用，能分辨物体的颜色和细节称之为锥体视 觉又称明视觉（Ｐhotopic Vision) 杆体细胞只能在黑暗的环境下（L=10-2 cd/m2以 下)作用，称之为暗视觉（Scotopic Vision) 介于这两视觉之间的视觉称之为中间视觉 （正常人眼睛对黄绿光最灵敏，对红光和紫光最不灵敏） 光谱光视函数曲线: 1.光谱光视效率V(λ):设引起相同视觉的波长和波长为555nm的辐射通量分别为Φλ和Φ555则视觉函为:V(λ)=