红外技术02.ppt

复****练****br/>：红外辐射，点辐射源，扩展源，漫辐射，
？
，如何使受辐射面积上获得最大照度？根据什么定律？
，该点处的照度如何表示？
？光照度与辐射照度呢？
，照度为104lx。若认为太阳是朗伯辐射体，并忽略大气衰减，×108km，×106km，求太阳的总光通量和光出射度。
第二章 光度学与辐射度学基础
第一页，共32页。
引言
光度学：包含人眼的光学特性，只限于可见光
辐射度学：不涉及人眼的光学特性，规律适用于从紫外到
红外波段
第二章 光度学与辐射度学基础
辐射度学用辐射量，光度学用光度量
辐射度学与光度学区别：前者是纯物理量，后者是通过对
人眼进行测试和统计得出
注意：辐射量和光度量的名称基本一致
电磁辐射的三个特性：传播的直线性，波动性和量子性
研究过程的两个假设：辐射按直线传播；辐射能不相干
第二页，共32页。
描述辐射场的基本物理量：立体角 辐射能 辐射通量 辐射强度 辐射出射度 辐射亮度 辐射照度
第二章 光度学与辐射度学基础
——
整个空间所对应的立体角
计算公式
球冠所对应的立体角
球台侧面积所对应的立体角
Ω
B
A
D
o α
θ
第三页，共32页。
——
第二章 光度学与辐射度学基础
辐射能Q
辐射通量Φ
辐射强度I
相关概念：点源，扩展源，面源
物理意义
定义
辐射出射度M
n
Ω
ΔΦ
ΔΦ
A
ΔA
定义
物理意义
辐射亮度L
A
θ
ΔA
ΔΩ
Δ2Φ
n
第四页，共32页。
第二章 光度学与辐射度学基础
辐射照度E
定义
物理意义
ΔΦ
A
ΔA
归纳辐射通量的几种计算方法：
已知辐射强度求辐射通量
已知辐射出射度求辐射通量
已知辐射亮度求辐射通量
已知辐射照度求辐射通量
第五页，共32页。
光谱辐射量 与 光子辐射量
第二章 光度学与辐射度学基础
光谱辐射通量
光谱辐射强度
光谱辐射出射度
光谱辐射亮度
光谱辐射照度
光子辐射通量
光子辐射强度
光子辐射出射度
光子辐
射亮度
光子辐射照度
第六页，共32页。
第二章 光度学与辐射度学基础
光度量
一、联系辐射量与光学量之间的量
光谱光视效率（视见函数）
光视效能
光谱光视效能
最大光谱光视效能 Km = 683 lm/w
光视效率
V(λ)
V′(λ)




600
700
500
400

图2-8 人眼的光谱光视效率曲线
光视效率与光
谱光视效率的关系
暗适应 亮适应 明视觉 暗视觉
第七页，共32页。
第二章 光度学与辐射度学基础
二、光度量:光通量 发光强度 光出射度 光亮度 光照度
光照度
光通量
发光强度
光出射度
光亮度
“坎德拉” 定义： 频率为540×1012Hz的单色辐射光源
在给定方向上其辐射强度为（1/683）W/sr时所产生的发光强度为1“坎德拉”。
由发光强度的单位导出光度学的其他单位
光通量单位：
1“流明”=1“坎德拉”×1“球面度”
照度单位：
1勒克斯 = 1“流明” /1平方米
对线光谱
第八页，共32页。
第二章 光度学与辐射度学基础
光照度单位换算表 。（P18表2-3）
光照度单位
英尺烛光（fed）
勒克斯（lx）
辐透（ph）
毫辐透（mph）
流明/单位面积
1英尺烛光（fed）
1
×10
×10-3

1lm/ ft2
1勒克斯（lx）
×10-2
1
10-4
10-1
1lm/ m 2
1辐透（ph）
×102
104
1
103
1lm/ cm 2
1毫辐透（mph）
9.