辐射度与光度基础课件.ppt

常见照度计第19页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三辐射度学与光度学的两条基本定律1．辐射强度余弦定律2．距离平方反比定律第20页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三1．辐射强度余弦定律“余弦辐射体”或“朗伯辐射体”特点：各方向的辐射亮度是一样的例如：太阳荧光屏毛玻璃灯罩两条基本定律第21页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三1．辐射强度余弦定律“余弦辐射体”或“朗伯辐射体”特点：各方向的辐射亮度是一样的两条基本定律第22页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三2.距离平方反比定律☆用点光源照明时，被照面的照度E与光源的发光强度I成正比，而与被照面到光源的距离l的平方成反比。第23页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三证明第24页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三?如果被照面不垂直于光线方向，而法线与光线的夹角为θ，则：?对于受到光照后成为面光源的表面来说，其光出射度与光照度成正比，其中ρ为漫反射率，它小于1，它与表面的性质无关。第25页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三关于光度量，正确的是（）A、辐射通量的单位为勒克斯B、发光强度的单位为坎德拉C、光通量的单位为流明D、光照度的单位为坎德拉小测试第26页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三填空题：1、通常把对应于真空中波长在（）到（）范围内的电磁辐射称为光辐射。2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（），另一类是（）。3、光具有波粒二象性，既是（），又是（）。光的传播过程中主要表现为（），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（）。第27页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三作业1.某输出功率为6mW的氦氖激光器，发出波长为0.6328μm的光束，均匀地投射到0.8cm2的白色屏幕上。已知屏幕的反射系数为0.96，设光速C=3?108m/s，普朗克常数h=6.626?10-34j·s，氦氖激光的视见函数V(6328)=0.268，试求：（1）幕的光照度为多少lx？（2）幕的反射出射度为多少lx？（3）幕每秒钟接收多少个光子？第28页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三作业2.在距离标准钨丝灯2m远处放置一个照度计探头，已知探头的光敏面积为0.5cm2，若照度计测得的最大照度为100(lx)，试求1、标准钨丝灯在该方向的发光强度为多少？2、所发出的光通量为多少？第29页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三1.辐射效率光源的基本特性参数在给定的λ1~λ2波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率比称为在规定光谱范围内的辐射效率。第30页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三2.发光效率光源的基本特性参数某一光源所发射的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比称为该光源的发光效率。第31页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三光通量光通量是光源在单位时间内发出的光量，也即为辐射通量（或辐射功率）能够被人眼视觉系统所感受的那部分有效当量。；常见电一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明发光效率，是指1W的电功率能转化成多少光通量。

常见光源的大致效率（流明/瓦）

白炽灯，15

日光灯，50

钠灯，120

白光LED25lm/W？光度学基础知识第32页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三若令其最大值为1，将光谱功率分布进行归一化，那么经过归一化后的光谱功率分布称为相对光谱功率分布。3.光谱功率分布自然光源和人造光源大都是由多单色光组成的复色光。不同光源在不同光谱上辐射出不同的光谱功率，常用光谱功率分布来进行描述。决定光源颜色的客观因素就是它的光谱功率分布；典型白光LED相对光谱分布曲线第33页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三峰值波长λ2－λ1：谱线带宽，即半峰值宽度。第34页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三3.光谱功率分布0(a)线状光谱0(b)带状光谱0(c)连续光谱0(d)混合光谱低压汞灯激光高压汞灯高压钠灯热辐射光源钨灯日常荧光灯第35页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三常见的几种光谱分布第36页，讲稿共51页，2023年5月2日，星期三典型光谱功率分布曲线第37页，讲稿共51页，2023年5月2日，