文档介绍：关于辐射度学与光度学基础
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§ 引言
光是电磁波，是一种传播着的能量。
在研究光（辐射）的产生、传输和探测等光辐射与物质相互作用时，需要对辐射量进行度量和定
量研究。
辐射度学就是一门研究电磁辐射能测量的科学
与技术，对整个电磁波谱范围都适用。
在电磁波谱范围内，不同的波段各有其特殊性
质，有不同的测量方法与手段，我们现在限于讨论
光学波段（涵盖红外和紫外）的辐射能测量。
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人类最先认识的是可见光，创立了光能测量的技
术——光度学。
光度学与辐射度学：对光能进行定量研究的科学.
光度学：只限于可见光范围，包含人眼特性。
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）.甚至适用于整个电磁波谱。
属于心理物理学方法
纯粹的物理学方法，辐射量是纯粹的物理量
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辐射度学是建立在几何光学的基础上的：
1，辐射按直线传播，辐射的波动性不会使辐射
能的空间分布偏离几何光线所规定的光路；
2，辐射能是不相干的，不考虑干涉效应。
红外物理学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（当然可以扩展到整个光学谱区）.
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§ 常用辐射量
任一光源发射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，也将是一个立体空间问题。
在光辐射测量中，常用的几何量就是立体角。
定义:一个任意形状椎面所包含的空间称为立体角。 符号：Ω 单位：Sr （球面度）
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立体角的数值为部分球面面积△A与球半径平方之比：
△A是半径为R的球面的一部分，△A的边缘各点对球心O连线所包围的那部分空间叫立体角
立体角
对于一个给定顶点O 和一个随意方向的微小面积dS ，它们对应的立体角为：
图2-1
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一，辐射能
以电磁波形式发射、传输或接收的能量称为辐射能，
用Q表示，单位为焦耳。
一个光量子的辐射能为
辐射能密度：辐射场内单位体积中的辐射能。
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二，辐射功率
辐射通量：单位时间内通过某一面积的辐射能。
因此，对同一表面：
辐射功率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。所以其他辐射量都是由辐射功率（或称为辐射通量）定义的。
单位时间内发射，传输或接收到的辐射能。
单位：W（瓦）
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三，辐射强度
辐射强度是描述点辐射源特性的辐射量。
这是一个相对概念，辐射源与观测点之间距离大于辐射源最大尺寸10倍时，可当做点源处理，否则称为扩展源（有一定面积）.
1，点辐射源与扩展源
如果观测中使用了光学系统，当源的像小于探测器，就可以看成是点源。
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物理描述：
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的辐射通量。
数学描述：
点辐射源在小立体角△Ω内的辐射功率为△P，
则△P与△Ω之比的极限值定义为辐射强度.
单位：W/Sr （瓦/球面度）
2，辐射强度
图2-2
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