文档介绍：第1章辐射度量、光辐射度量基础
主讲:王元樟副教授
E-mail:wangyzh2006@
第1章、辐射度量、光辐射度量基础
§ 辐射度量
§ 光度量
§ 人眼视觉特性
§ 朗伯辐射体及其辐射特性
§ 几种典型光辐射量的计算公式
§ 辐射度量
、立体角:(Ω)
立体角Ω是描述辐射能向空间发射、传播或被某一表面接收时的发散或会聚的角度。
①定义:以锥体的基点为球心做一球表面,锥体在球表面上所截取部分的表面积dS和球半径r平方之比
②定义式:Ω=S/r2
③单位:球面度sr(steradians) ,
即以锥顶为球心,以r为半径作一圆球,
如锥面在圆球上所截面积等于r2,
该立体角为一个球面度。
④整个球面度为:Ω=S/r2=4Л
半个球面度为:Ω=S/r2=2Л
§ 辐射度量
辐射度量的名称、定义、符号及单位(GB -1982)
1、辐射能:Q(Radiant energy)
定义:辐射能简称辐能,描述以辐射的形式发射、传播或接收的能量,单位焦耳(J)。
当描述辐射能量在一段时间内积累时,用辐能来表示。
2、辐能密度(w)
辐能密度定义为单位体积元内的辐射能,即w=dQ/dv
:(Φ,P)(Radiant flux)
又称:辐射功率 Pe(Radiant power)
定义:以辐射的形式发射、传播或接收的功率,用以描述辐能的时间特性。实际应用中,对于连续辐射体或接收体,以单位时间内的辐射能,即辐射通量表示。
定义式: 均匀辐射:
单位:瓦特(W)或焦耳/秒(J/S)
1W=1J/S
4、辐射强度(I)
定义:在给定传输方向上的单位立体角内光源发出的辐射通量。
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
5、辐亮度:(L) (Radiance)
:光源在垂直其辐射传输方向上单位表面积单位立体角内发出的辐射通量。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。
:
:w/(m2·Sr)
6、辐射出射度:(M) (Radiant exitance)
:辐射体单位元表面所辐射的通量
: 均匀辐射:
:w/m2
辐射照度:Ee(Irradiance)
:被辐射的单位元表面里入射或获得的辐
射通量的多少
: 均匀辐射:
: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)