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看到的源面积是△A的投影面积
△Aθ＝△Acosθ
在θ方向上观测到的源表面上该位置的辐亮度就定义为△2P与△Aθ及△Ω之比的极限值
单位：w/(㎡·Sr) 瓦/（平方米·球面度）
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辐出度M和辐亮度L的关系
小面源（面积ΔA）
可以近似看作点源，也可以用辐射强度描述：
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由于ΔA很小，一般不考虑辐射亮度L在ΔA中不同
位置上的变化，小面源的辐射强度等于该面源的辐射
亮度乘以小面源在该方向上的投影面积：
上述结论对扩展源上的小面积元同样适用。
扩展源
挡光板
小面积元
图2-5
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六，辐射照度
单位：w/㎡ （瓦/米2）
受照物体表面的单位面积上接收到的辐射功率称
辐射照度.
和辐射出射度的表达式相同，但物理意义完全不同。
辐射照度E，可以是多个辐射源辐照的结果，也可以
是特定方向的一个立体角中投射的辐射功率。
图2-6
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§ 光谱辐射量与光子辐射量
第一节介绍的六个基本辐射量反映了辐射功率的几何分布特性：表面密度分布和空间角分布。
任何辐射均有一定的波长分布范围：辐射的光谱特性。那么，基本辐射量都应该有相应的光谱辐射量。
一，光谱辐射量
任一基本辐射量X，它包含了波长范围0～∞的全
部辐射量，因此也叫全辐射量。
对于基本辐射量X在波长范围λ～λ+Δλ内相应
的辐射量为Δ X，
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定义光谱辐射量（也叫单色辐射量）：
（全）辐射量：
光谱带辐射量：
图2-7
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单位：W/μm （瓦/微米）
辐射源在λ+△λ波长间隔内发出的辐射功率，称为在波长λ处的光谱辐射功率（或单色辐射功率）
光谱带辐射功率：
全辐射功率：
1，光谱辐射功率（光谱辐射通量）
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2，光谱辐射强度
单位：W/Sr·μm （瓦/球面度·微米）
3，光谱辐射出射度
单位：W/m²·μm （瓦/米²·微米）
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4，光谱辐射亮度
单位：W/m²·Sr·μm （瓦/米²·球面度·微米）
5，光谱辐射照度
单位：W/m²·μm （瓦/米²·微米）
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二，光子辐射量
在红外辐射的探测与测量时，常用的探测器很重
要的一类是光子探测器，它们对于入射辐射的响应是
和入射的光子数相关的。
光子辐射量是单位时间间隔内传输、发送或接收
的光子数。
1，光子数
是用频率表示的单色辐射能.
频率为ν的光子数：
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光子数：
2，光子通量
单位时间内传输的光子数。
单位：1/S （1/秒）
频率范围内的光子数为
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3，光子辐射强度
光源在给定方向上单位立体角内发射的光子通量，
或单位时间向给定方向上单位立体角内发射的光子数。
单位：1/s‧Sr （1/秒‧球面度）
4，光子辐射亮度
辐射源在给定方向上的辐射亮度，是源在该方向单位投影面积上、单位立体角内发射的光子通量。
单位：1/㎡‧s‧Sr （1/平方米‧秒‧球面度）
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5，光子辐射出射度
光源单位面积向半球空间（2π）内发射的光子通量。
单位：1/㎡‧s （1/平方米‧秒）
6，光子辐射照度
受照物体单位面积接收到的光子通量
单位：1/㎡‧s （1/平方米‧秒）
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§，光度量
光度学考虑的是人的视觉对辐射的反应，光度量是
辐射量对人眼视觉的刺激值。它是人对辐射的主观感受，
不同的人视觉特性会有差异，因此需要一个“标准人眼”。
光度量是具有“标准人眼”视觉响应特性的人眼对所接收到的辐射量的度量（视觉刺激值）。
人眼对不同波长的光的光能视觉响应（刺激值）是不同的。光谱光视效能是评定该刺激值的参数。
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一，光视效能和光谱光视效能
如果辐射通量Φe
使人眼产生光通量Φν
的刺激值，
1，光视效能：
（ 单位：lm，流明）
即人眼对辐射产生光感觉的效率。
人眼对不同波长的光的视觉响应是不同的，说明即使辐射通量Φe不变，光通量Φv也随着波长不