光源原理 考题答案.doc

考试信息•时间:1月19日上午8:30~10:30•地点:HGX210•题型:判断,选择,填空,名词解释,简答,计算•答疑:1月18日下午1:30~4:30,电光源楼2072009-01-08源原理与设计,(P1),以及它们之间的关系(辐射度量P1~4,光度量P8~12)(一):光源辐射出来的光(包括红外线、可见光和紫外线)的能量称为光源的辐射能量。单位:J焦耳。(辐射功率)Pe定义:在单位时间内通过某一面积的辐射能量称为经过该面积的辐射通量,而光源在单位时间内辐射出去的总能量就叫做光源的辐射通量。辐射通量也可称为辐射功率。单位:W瓦。:光源在某一方向上的辐射强度Ie是指光源在包含该方向的立体角Ω内发射的辐射通量Pe与该立体角Ω之比:Ie=Pe/Ω单位:W/sr当光源在空间各个方向发出的辐射通量均匀分布时,Ie=Pe/(射)度Me和辐照度EeMe定义:一个有一定面积的光源,如果它表面上的一个发光面积S在各个方向(在半个空间内)的总辐射通量为Pe,则该发光S超的辐射出(射)度为Me=Pe/S单位:W/m2Ee定义:表示物体被辐射程度的量称为辐照度Ee。它是每单位面积上所接收到的辐射通量数,即Ee=dPe/dS’(s’表示接收器的面积元):光源在给定方向上的辐射亮度Le(φ,θ)是光源在该方向上的单位投影面积、在单位立体角中的辐射通量即Le(φ,θ)=Pe(φ,θ)/(S*cosθ*Ω)S代表发光面的面积,θ是在给定方向和发光面法线之间的夹角,Ω是给定方向的立体角,Pe(φ,θ)是在该立体角内的辐射通量。单位:W/(m2*sr)Le(φ,θ)通常与方向有关,若Le(φ,θ)不随方向而变,则Ie(φ,θ)正比于cosθ,即Ie(φ,θ)=I0cosθ。满足上式的特殊辐射体称为余弦辐射体,黑体就是这样的辐射体。对于余弦辐射体,有Me=(辐射量的光谱密度)光谱辐射通量定义:光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射通量称为光谱辐射通量(简称谱辐通,也可称为辐射通量的光谱密度)Pλ,Pλ=ΔPe/Δλ,单位:W/m光谱辐射出(射)度定义:光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射出度称为光谱辐射出(射)度Mλ=dMe(λ)/dλ,单位:W/m3光谱辐射量度定义:光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射亮度为光谱辐射量度Lλ,即Lλ=dLe(λ)/dλ,单位:W/(m3*sr)(二)Ø定义:光源在单位时间内发出的光量称为光源光通量Ø单位:lm(流明),:光源在给定方向上单位立体角内辐射的光通量I,I=dØ/dω单位:坎德拉cd如果光源是各向同性的,Φ=:单位面积上受到的光通量数,即E=Ø/S’单位:勒克斯(lx):光源上每单位面积向半个空间内发出的光通量。单位:lm/m2光照度与光出度M=ρE,ρ是小于1的系数,称为漫反射率。:光源在某一方向上的单位投影面、在单位立体角中发射的光通量单位:cd/m2,1cd/m2=1lm/(m2*sr)对于余弦辐射体,有M=:光源在单位时间段内所发出的光的总和称