光辐射测量原理与技术——光强和照度的测量

辐射度光度与色度及其测量绪论一基本问题：1 辐射度学：电磁辐射能的度量与测量：解决电磁辐射能量的定义和测量方法。

建立统一的标准。

是单纯的客观物理量的问题在光电转换、光化学效应、光生物技术、光的热加工，激光技术等领域都有广泛应用。

2光度学：光辐射能引起的人眼视觉刺激效果的量度和测量。

解决：人眼对光刺激效果的特性（平均特性）刺激效果的量化，刺激量的定义和测量。

主要用于照明，环境工程、测量技术等领域3色度学：有色光辐射能引起的人眼视觉刺激效果的量度和测量。

问题涉及：人眼颜色视觉特性、色光刺激与人眼感觉的量化定义、颜色的匹配与显示规律，颜色匹配技术、颜色的测量方法，颜色的分类与排列。

在涉及有颜色的领域都有应用（和视觉颜色判断有关问题）颜色本身的测量，温度测量、遥感，管理等等第一章辐射度与光度学基础问题：怎样描述一个辐射体的性质？§1-1 辐射度的基本物理量Q1、辐射能：e以辐射形式发射、传播或接收的能量。

单位为焦耳——J一般可描述辐射能的积累。

2、 辐射通量：e Φ（辐射功率 e P ）以辐射形式发射、传播或接收的功率，（单位时间内的辐射能）。

单位为W （瓦）（焦耳每秒）W/sr 。

描述辐射源的时间特性。

dtdQ ee =Φ （1-1）3、 辐射强度：（I ）在给定方向上的单位立体角内点辐射源发出的辐射通量（辐射功率）单位为W/sr （瓦每球面度）ΩΦ=d d I ee（1-2）点辐射源：辐射源尺寸比传输距离小的多。

例如在地球上可以把太阳视为点光源。

点光源发射球面波，不计辐射损失（反射、散射、吸收）其辐 射强度不变（为什么）对各向同性点光源有Ω=Φe e I （1-3）在空间所有方向上有e e I π4=Φ （1-4）多数光源的辐射强度并不是各向同性的。

如白炽灯。

这种情况有 ⎰⎰⎰=Ω=Φθθϕθφφθππd I d d Ie e e sin )()(020(1-5)4、 辐亮度（L ）辐射源在垂直其传输方向上单位表面积上的辐射强度。

第一章、测量术语、基本量和单位 §１-１辐射度学中的量和单位辐射能：Ｑe(Radiant energy)1、定义：以辐射的形式发射、传播或接受的能量。

2、单位：焦耳（Ｊ） 辐射通量：Φe(Radiant flux) 1、又称:辐射功率 Pe （Radiant power2、定义:以辐射的形式发射、传播或接受的功率。

3、定义式:均匀辐射: 4、单位:瓦特(Ｗ)或焦耳/秒(J/S ） １Ｗ=1J/S辐射强度:Ie(Radiant intensity) １、立体角:（Ω）①定义：设在圆球表面切出一个小圆的面积S 与圆球半径r 平方之比 ②定义式:Ω=S/r 2③单位:球面度(Ｓr)④整个球面度为:Ω=S/r 2=4Л 半个球面度为:Ω=S/r 2=2Л２、辐射强度：①、定义:在给定方向上的立体角元内，离开点辐射源（或辐射面元）的辐射通量除以该立体角．②、定义式: e e d dtφφ=ee tφφ=e I ed d φ=Ω均匀辐射:③、单位:瓦/球面度（W/Sr ）④、均匀点辐射源（各向同性）I e 不随方向变而变，故整个球面的辐射通量为：Φe ＝I e Ω＝4ЛI e •辐射出射度:Me(Radiant exitance)1.定义:辐射体单位元表面所辐射的通量2.定义式: 均匀辐射:3.单位:w/m 2辐射照度:Ee(Irradiance)１.定义:被辐射的单位元表面里入射或获得的辐射通量 ２.定义式: 均匀辐射: ３.单位:w/m 2•辐射出射度与辐射照度的区别：辐射出射度与辐射照度的表达式和单位完全相同． 区别在于:M e 描写面辐射源向外发射的辐射特性(a) E e 描写辐射接受面所接受的辐射特性(b)•辐射亮度:Ｌe (Radiance)e I eφ=ΩeM ed dAφ=e M eAφ=e E ed dA φ=e E eAφ=1.定义:沿r 方向的辐射强度I e 与面元dA(在垂直于r 方向平面正投影面积dA)的比值称为dA 沿r 方向的辐射亮度2.定义式: 3.单位:w/(m 2·Sr)•光谱密集度：１.定义：包含该波长的无穷小波长间隔内的辐射 通量与相应波长间隔之商称为光谱密集度． ２.公式： 注:X e λ代表任何一个辐射量eg:光谱辐射通量为:指的是单位波长间隔内向外辐射通量的多少§１-２人眼视觉•眼睛的特性：锥体细胞的感光灵敏度低，在３cd/m 2的亮度条件下作用，能分辨物体的颜色和细节称之为锥体视觉又称明视觉 （Ｐhotopic Vision)杆体细胞只能在黑暗的环境下（L=10-2 cd/m 2以下)作用，称之为暗视觉（Scotopic Vision)介于这两视觉之间的视觉称之为中间视觉（正常人眼睛对黄绿光最灵敏，对红光和紫光最不灵敏）•光谱光视函数曲线:1.光谱光视效率V (λ):设引起相同视觉的波长和波长为555nm 的辐射通量分别为Φλ和Φ555则视觉函为:V (λ)=Φ555/Φλ是个无量纲的物理量cos cos e e eedI dI d L dA dS dA d φθθ===⋅⋅⋅Ω()ex e dX d λλλ=()e e d d λλφφλ=２.物理意义:V (λ)反映人眼对各种不同波长光的视觉灵度．将555nm 所对应的黄绿光波长的光谱光视效率值定为１，为最大值；红光和紫光的光谱光视效率值最小；红外和紫外光的光谱光视效率值为０． ３.由图看出：明视觉条件下V (λ)所对应的峰值波长为555nm ， 暗视觉条件下V (λ)所对应的峰值波长为507nm.•光度量与辐射量的关系:研究表明：明视觉条件： 暗视觉条件：K m ：最大光谱光效能（单位：lm/w)即发光效率的极限值 明视觉条件：K m =683lm/w 暗视觉条件：K m ′=1700lm/w 故光通量与辐射通量的关系：或§１-３光度学中的量及单位暗视觉明视觉780V ()()380X m e K X V d λλλ=⎰780''V ()()380X m e K X V d λλλ=⎰780V ()()380683e V d λλφφλ=⎰780'V ()()3801700e V d λλφφλ=⎰光度学中以光强的单位“坎德拉”作为基本单位，其他光度量的单位作为导出单位．•光通量Φv(luminous flux)1.定义：光源在单位时间内发出的光量2.公式：Φv=dQv/dt3.单位：lm （流明）• 光强I v(luminous Intensity)1.坎德拉(cd)的最新规定：即一个烛光是光源发出频率为 540×1012Hz 的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1/683w/Sr 时，其光强为１坎（cd)2.光强定义:光源在指定方向上通过单位立体角的光通量3.光强公式:Ｉ=d Φ/d Ω 发光均匀分布:Ｉ=Φ/Ω4.单位:cd （坎德拉）•光出射度M V(Lminous exitance)1.定义：面光源单位元表面所发射的光通量2.公式：M v =d Φv/d Ａ发光均匀：M v =Φv/Ａ3.单位：lm/m 2（流明/平方米）•光照度E v(illuminance)1.定义:被照物体表面，单位元表面里入射或获得的光通量2.公式：E v =d Φv/d Ａ 光通量分布均匀：E=Φ/Ａ3.单位:lx （勒克斯)•光亮度L v(luminance)1.定义:面光源在给定方向上，单位正投影面积的发光强度2.公式:光通量分布均匀：3.单位:Sb(熙提)或nt(尼特)或cd/m 2(坎德拉/平方米)•光效η1.定义:面光源发出的总光通量与它所消耗的电功率之比称为光源的发光效率2.公式:η=Φ/P 电3.单位:lm/w4.对于白炽灯:直流供电气体放电灯：P 电=U 灯I 灯 交流供电气体放电灯：P 电=U 灯I 灯·cos φ5.常见几种灯的发光效率： 白炽灯：8-17lm/w 金属卤化物灯：45-60lm/w 日光灯：30-60lm/w 高压钠灯：100-150lm/w 低压钠灯：180-200lm/w§1-4光源的颜色与色温•光源的颜色：（色表和显色性）１.光源的色表:光源发光时，人眼直接看光源时光源所呈现的颜色2.光源的显色性:某光源与标准光源分别照射同一物体时,人眼所产生的颜色类别用显色指数来定量描述cos cos dI dI d L dA dS dA d φθθ===⋅⋅⋅Ωcos cos I I EL A S A φθθ====⋅⋅⋅ΩΩ几种灯的颜色特性： 1.高压汞灯:色表↑，显色性↓ 2.白炽灯:色表↓，显色性↑3.钠灯:色表和显色性↓故被照物体颜色会失真➢ 讨论:为何高压汞灯和钠灯照射物体会失真？ ①了解钠灯和高压汞灯的辐射光谱线 ②了解钠灯和高压汞灯的色表和显色性 ③颜色的决定因数➢ 结论:自身发光的物体颜色由光谱功率分布决定。

光度测量1．光度计量体系和光度基准，标准1．1 测量与计量测量是人类认识自然和利用自然的一种重要和必需的手段。

在人类社会的初期就开始了各种测量活动。

现代社会，测量更是渗透到生产，生活，贸易的各个方面和科学技术的诸多领域。

起初，测量十分原始，往往是凭经验自定测量单位。

随着生产的发展和交换的发生，人类活动范围和规模不断扩大，要求测量结果稳定和统一，并强制规定和实施。

于是有了计量的萌芽。

经过长期的历史发展，逐渐形成了独立的计量科学，成为现代科学技术的一项重要基础。

测量是为确定表征被测对象的某种属性的量的量值而进行的一组操作。

计量学则是研究测量，保证测量准确和统一的学科。

1．2 光度计量体系和光度基准与标准（1）在光度计量中，发光强度是基本量，它的单位坎德拉（cd）基本单位，也是国际单位制（SI）七个基本计量单位之一。

根据坎德拉的定义，首先复现坎德拉的量值，其余光度量单位的量值均由坎德拉导出，由此构成光度计量体系。

它与光度量的定义体系是不同的，应予注意。

（2）光度基准（光度原级标准）1）历史演变简况作为计量基准必须满足两个基本要求，一是稳定，二是可复现。

光度基准的发展历程正是不断追高稳定性和高复现性的过程。

1881年国际电工技术委员会批准烛光为国际标准。

蜡烛作为光度原级标准，其稳定性和复现性均不能满足实际工作的需要。

因此，相继出现了几种火焰标准光源代替蜡烛，效果仍不理想。

白炽电灯问世后，出现了新的希望。

但是白炽电灯虽然有较好的稳定性，却不具有可复现性。

1909年美、英、法等国决定用一组碳丝白炽电灯来保持由火焰灯复现的发光强度单位，定名为国际烛光，符号为“ic”，而德国和另一些欧洲国家仍然使用亥夫纳灯所复现的亥夫纳烛光，符号为“HK”，两者之间的关系为：1HK≈0.9ic （1-1）用白炽电灯保持国际烛光仅是权宜之计，并没有根本解决问题。

早在19世纪后半期，就有人根据物体的热辐射特性，提出用处于沸点或凝固点的纯金属发光作为光度原级标准。

第三章光通量及亮度的测量§３-１理想积分球原理及光通量标准灯理想积分球的条件：①积分球的内表面为一完整的几何球面,半径处处相等②球内壁是中性均匀漫射面，对各种波长的入射光线具有相同的漫反射比 ③球内没有任何物体,光源也看作只发光而没有实物的抽象光源理想积分球原理：１.积分球（光通球或球形光度计）结构： ①内部空的完整球壳,内壁涂白色的漫射层②球直径按待测灯尺寸和功率大小而定,直径D=1m 、2m 、3m 等 ③球壁上开一小窗口,其直径d ∝r(灯的尺寸）④球上开一个小门,或打开个口方便装取灯,有接线架、灯头、挡屏 2.积分球原理：设光源S 直接在球内任一点建立的照度E A ，在M 处的照度为E M A 处dS 发生第一次漫射出度为： 故由朗伯定律的特性知dS 面的光亮度为：A 处dS 发生漫射在M 处产生的二次照度为:a M E ρ=0/A L E ρπ=2222222(/2)cos ()()4L L ds AM L ds dE ds AM AM r r θ⋅⋅=⋅=⋅=上式代入得:整个球面发生一次漫射在M 处建立的二次照度为：222244AE dE E ds r r ρρφππ===⎰⎰类似分析为：二次漫射光线在M 处建立的照度为：23233222/44dE E ds r E dE E ds E r ρρπρπ=→===⎰⎰同理：2432E E E ρρ==235432E E E E ρρρ===⋅⋅⋅⋅⋅⋅则M 点的总照度E M 为:212312(1)M E E E E E E ρρ=+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅121121114M E E E E E E r ρρφρρπ→=+=+⋅=+--故用小挡屏挡住S 直接射向M 点的光线时，则E 1=0221414M E E r E r ρρρφρφπρπρ-→==⋅→=- 上式中r 、ρ均为常数,球壁上任何位置的E 与光源S 的总光通量Φ总成正比,因此可以通过测量球壁上开的小窗口的照度来计算光源的总光通量Φ总。

第二章 光电测量的光学基础2.1 试述光通量、发光强度、和光照度的定义和单位。

解：光通量（v Φ）又称光功率，是指发光强度为v I 的光源在单位立体角内的辐射通量，即v v d I d Φ=Ω，其单位为流明（lm ）。

发光强度为（v I ）是指点辐射源在给定方向上的单位立体角内辐射的光通量，即vv d I d Φ=Ω，其单位为坎德拉（cd ）。

光亮度（V L ）是指光源在某方向的单位投影面积上，在单位立体角中发射的光通量，单位坎德拉每平方米（cd/m 2）。

照度（v E ）是指投射到单位面积的光通量v v d E dA Φ= ，单位为流明每平方米（lm/m 2）2.2 试述光照度余弦定律和朗伯定律的含义。

解：光照度余弦定律具体描述为：任意表面上的照度随该表面法线与辐射能传播方向之间的夹角余弦变化。

光照度余弦定律又称为布给定律。

朗伯定律具体描述为：当被光照的表面是理想漫反射表面时（朗伯辐射表面），则由该表面辐射的光强也服从余弦定律，即朗伯辐射表面在某方向辐射光强随该方向和表面法线之间夹角余弦而变化： 0cos I I θθ= 式中，0I 是理想漫反射表面法线方向上的光强；I θ是与法线方向夹角为θ方向的辐射光强。

此时又称为朗伯余弦定律。

2.5 某光源功率为100W ，发光效率为10lm/W,发散角为90°，设光在发散角内均匀。

求该光源的光通量、发光强度，距离光源1m 处与光源指向垂直的平面上的光照度，该平面上0.1s 内的曝光量。

解：（1）∵光源的功率为100W,且发光效率为10lm/W∴光通量∅v=100×10=1000lm（2）∵球体立体角为4π又∵光源的发散角为90°即为球体立体角的四分之一∴光源的发射立体角为π且I v=d∅v dΩ=1000π即光亮度为1000πcd（3）∵光照度E v=d∅v dA其中A=πr2=1×π=π∴照度E v=d∅v dA=1000πlx（4）∵曝光量是照度在时间上的积分0.101000π=100πlx∙s即H v=∫E v dt=0.1×第三章光电测量系统中的光源与光源系统3.1表征光源质量的基本参数有哪些 ?答：表征光源质量的基本参数有如下几个：φ与产（1）发光效率。

照度计的测试原理和方法1．照度的测试原理照度是受照平面上接受的光通量的面密度。

照度汁是用于测量被照面上的光照度的仪器，是光照度测量中用得最多的仪器之一。

2．照度计的结构原理照度计由光度头（又称受光探头，包括接收器、V（λ）对滤光器、余弦修正器）和读数显示器两部分组成。

其结构见图1。

图1 照度计的结构原理图四、测量步骤和方法在工作房间内，应该在每个工作地点（如书桌、工作台）测量照度，然后加以平均。

对于没有确定工作地点的空房间或非工作房间，如果单用一般照明，通常选高的水平面测量照度。

将测量区域划分成大小相等的方格（或接近方形），测量每个方格中心的照度Ei，其平均照度等于各点照度的平均值，即式中E av ——测量区域的平均照度，lx；E i ——每个测量网格中心的照度，lx；N——测点数。

照度均匀度是指规定表面上的最小照度与平均照度之比，即：式中E min ——指所测表面上的最小照度，lx。

本实验中，可以房间所布置的测点面为指定表面，最小照度可认为所测点中的最小照度值。

测量房间每个方格的边长为lm，大房间可式中E av ——测量区域的平均照度，lx；E i ——每个测量网格中心的照度，lx；N——测点数。

照度均匀度是指规定表面上的最小照度与平均照度之比，即：式中E min ——指所测表面上的最小照度，lx。

本实验中，可以房间所布置的测点面为指定表面，最小照度可认为所测点中的最小照度值。

测量房间每个方格的边长为lm，大房间可取2 -4 m 。

走道、楼梯等狭长的交通地段沿长度方向中心线布置测点，间距1 -2 m ；测量平面为地平面或地面以上 150mm 水平面。

测点数目越多，得到的平均照度值越精确，不过也要花费更多的时间和精力。

如果E av的允许测量误差为±10%，可以用根据室形指数选择最少测点的办法减少工作量，两者的关系列于表1。

若灯具数与表给出的测点数恰好相等，则必须增加测点。

表1 室形指数与测点数的关系式中L、W为房间的长和宽，h r为由灯具至测量平面的高度。

1光电检测系统的基本工作原理。

光电检测系统是指对待测光学量或由非光学待测物理量转换成的光学量，通过光电变换和电路处理的方法进行检测的系统。

光电检测系统的基本组成及各部份的主要作用。

光电检测系统的组成：三要素：检测对象、光、光电变换。

能否使光束准确地携带所要检测量的信息，是决定所设计系统成败的关键光电检测技术的现代发展1）非接触化发展2）尽可能多的信息量3）集成化，智能化发展光电检测方法 （1）.光信息携带的物理量可分为：光强型、频率型、相位型、脉冲型、偏振型、位置型等（2）.所用的光学现象分为：衍射法、干涉法、全息法、散射法、光谱法、莫尔条纹法、光扫描法等（3）从检测系统角度分为：直接作用法、差动法（差分法）、补偿法光辐射所带的信息如光强分布、时间、光谱能量分布、温度分布等由光电探测器转变成电信号测量出来2系统误差 在检测过程中产生恒定不变的误差叫恒差或按一定规律变化的误差叫变差，统称为系统误差。

系统误差产生的原因有工具误差、装置误差、方法误差、外界误差和人身误差等随机误差 在尽力消除并改正了一切明显的系统误差之后，对同一待测量进行反复多次的等精度测量，每次测量的结果都不会完全相同，而呈现出无规则的随机变化，这种误差称为随机误差。

灵敏度 系统在稳态下输出量变化引起此变化的输入量变化的比值算术平均值 ：均方差或标准误差算术平均值的标准偏差均方差的标准误差σσ最大误差测量精度大误差测值出现的处理主要方法是：(1) 认真检查有无瞬时系统误差产生，及时发现并处理。

(2) 增加检测的次数，以减小大误差测值对检测结果的影响。

(3) 利用令人信服的判据，对检测数据进行判定后，将不合理数据给予剔除辐射度量（Radiometry ）：能量的分布的强弱、时间、空间等特性辐射能本身的客观度量，是纯粹的物理量。

光度量 (Photometry) ：考虑到人眼的主观感受，包括生理学、心理学在内。

1)辐射能(Q)：简称辐能，描述以辐射的形式发射、传输或接收的能量，单位焦耳(J ）例：地球表面垂直阳光方向上，每平方米面积上每分钟太阳辐射能48000J 。

光明运动：教学中光的照度测量。

光照度，是指单位面积上照射物体的光通量密度，用照度计来量度。

在明运动中，我们所需要的光照度应该是在400-500Lx之间。

因此，测量光照度就显得尤为重要，它直接影响到光明运动的身体健康效果。

那么，如何进行光照度测量呢？
我们需要采用专业的光照度计进行测量。

在使用光照度计时，需要注意避免其与其他物体相互遮挡，以保证测量结果的准确性。

还需要注意的是，光照度计的使用环境应该与实际光明运动的环境相同，例如光源类型、光源位置等都要参照实际情况进行调整。

我们需要了解不同光源照度的区别。

当我们在实际光明运动中，遇到照度不到400Lx或超过500Lx的情况时，我们需要做出相应的调整。

照度较低时，可以适当调整光源的位置或增大光源的照度；而照度较高时，则可以适当调整光源的遮挡程度或增加身体运动的时间，来避免光源的过强刺激对身体的影响。

另外，在进行光照度测量时，还需要结合人体视觉对光的感知阈值进行综合考虑。

人类对光的感知阈值是有限的，通常在100Lx以下的环境下，人类的视觉效果可能会产生一定的影响。

因此，在进行光照度测量时，我们需要多次进行实测，并结合身体感觉和视觉感觉的反馈进行综合判断。

光照度测量是光明运动中不可或缺的一环，正确的光照度测量可以保证光明运动的身体健康效果，预防健康问题发生。

因此，我们需要认真学习和实践光照度的测量方法和技巧，才能在光明运动中达到最佳的身体效果。

光谱仪的原理和应用光谱学是测量紫外、可见、近红外和红外波段光强度的一种技术。

光谱测量被广泛应用于多种领域，如颜色测量、化学成份的浓度检测或电磁辐射分析等。

光谱仪器一般都包括入射狭缝、准直镜、色散元件（光栅或棱镜）、聚焦光学系统和探测器。

而在单色仪中通常还包括出射狭缝，让整个光谱中一个很窄的部分照射到单象元探测器上。

单色仪中的入射和出射狭缝往往位置固定而宽度可调，可以通过旋转光栅来对整个光谱进行扫描。

一、简介在九十年代，微电子领域中的多象元光学探测器迅猛发展，如CCD 阵列、光电二极管（ PD ）阵列等，使生产低成本扫描仪和 CCD 相机成为可能。

美国海洋光学公司的光谱仪使用了同样的 CCD 和光电二极管阵列（ PDA ）探测器，可以对整个光谱进行快速扫描而不必移动光栅。

由于光通信技术对光纤的需求大大增长，从而开发了低损耗的石英光纤。

该光纤同样可以用于测量光纤，把被测样品产生的信号光传导到光谱仪的光学平台中。

由于光纤的耦合非常容易，所以可以很方便地搭建起由光源、采样附件和光纤光谱仪组成的模块化测量系统。

光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。

美国海洋光学公司的微小型光纤光谱仪的测量速度非常快，使得它可以用于在线分析。

而且由于它选用低成本的通用探测器，所以光谱仪的成本也大大降低，从而大大扩展了它的应用领域。

二、光学平台设计1、波长范围在为一台光谱仪系统选择最优化配置的时侯，波长范围是决定光栅型号的首先要考虑的重要参数。

如果您需要较宽的波长范围，我们建议您使用600 线 / 毫米的光栅（请看光谱仪产品一节中的光栅选择表）。

另一个重要元件是探测器的选择。

美国海洋光学公司提供了 7 种有着不同的灵敏度特性曲线的探测器型号。

对于紫外（ UV ）波段的应用，可以选用深紫外（ DUV ）增强型 2048 或者 3648 像素 CCD 探测器。

在近红外（ NIR ）波段，有两种不同的 InGaAs 探测器可以选择。

第一、二章综合练习一.填空题：1.光学测量中目视与光电法的区别在于________________________2.已知均匀点光源的光强为12c d，其光通量为__________,照射到r=2m的球壁上的照度为___________3.距离平方反比定律的照度指__________________________________________的照度，要求光源为____光源，实际光源在_____________时才满足要求。

4.目视法测量光强时的照度为_________l x,测色温时需加上_________________5.我国常用的光强标准灯系列是___________________6.照度计由_____________组成,需配置_________________、_________________和__________________使用7.常用的V(λ)滤光片有__________________和_______________两种8.用照度计测量照度时必须先用标准灯对积分球进行_________二、选择题1.光电法测量中的接受器前必须配置（）A、中性减光片B、V(λ)滤光片C、乳白玻璃2.光电法测（）的光强，必须考虑修正系数A、同色温B、异色温光源C、精度一般3.照度计最好在（）工作A、室温下B、高温下C、低温下4.照度计作精密测量时，应联用（）使用A、低阻微安表B、安培计C、低阻检流计5.硒光电池的S（λ）与V(λ)（）A、一致B、接近C、差别很大6.硒光电池的（）测量结果越精确A、线性越好B、灵敏度越高C、透光率越精确三、计算题：1.有一只光强为120c d的白炽灯挂在边长为a米的正方形桌面中心上方，白炽灯到桌子的距离为r，试求桌面中心及四个角的照度？2.下图中，电灯离开水平面上的A点和离开竖直墙上的B点距离是相等的，求A点和B点的照度之比？3.一理想漫射面的面积为2c m2,其亮度为25c d/c m2求：①垂直方向的光强②在与垂直方向成60°倾斜角方向上的光强③如果光线垂直射至50c m远处半径为2c m的圆形屏幕上，求入射到屏幕上的光通量？4.有一点光源放在半径是2m的球心上，已知这个球每4m2的面积所得到的光通量8l m，试求①光源的发光强度；②光源的总光通量；③球面上的照度。

《辐射度、光度、色度及其测量》课程代码：课程名称：辐射度、光度、色度及其测量学分：2.5 学时：40先修课程：傅立叶变换与积分变换，线性代数，概率与统计，信号与系统一、目的与任务辐射度学、光度学及色度学(以下简称“三度学”)是现代光电信息转换、传输、存储、显示、测量与计量技术的基础。

本课程主要讲授“三度学”的基本概念、原理、物理量的相互转换关系、计算分析方法、测量仪器与测试计量方法等，培养学生利用相关知识、技术和仪器解决实际问题的能力，并结合军用和民用领域的应用需求，介绍三度学技术发展的前沿和应用实例，增强读者为振兴祖国经济，特别是提高国防科技水平的责任感和使命感。

因此，教材的编写力求简明扼要地说明有关的原理和分析计算方法，并通过实验更深切地学习和理解有关的测量方法、仪器使用和测试技巧。

二、教学内容及学时分配绪论(0.5学时)第1章光辐射度量基础(3.5学时)1.1辐射度量1.2光度量1.3人眼视觉特性1.4朗伯辐射体及其辐射特性1.5光辐射量的计算第二章热辐射定律及辐射源(4学时)2.1黑体辐射的基本定律2.2 黑体辐射的计算2.3 辐射源2.4 辐射体的色温第三章光辐射探测器(0.5学时)3.1光辐射探测器3.2 光辐射探测器的性能参数第四章辐射在大气中的传输(2.5学时)4.1辐射在空间的传输4.2 辐射在大气中的反射、吸收与散射4.3 辐射在传输介质界面的反射与透射第五章色度学的技术基础(9学时)5.1色度学基本概念5.2 颜色匹配5.3 CIE 1931 标准色度系统5.4 CIE 1964 补充标准色度系统5.5 CIE 色度计算方法5.6 均匀颜色空间5.7 同色异谱及其评价5.8 CIE光源显色指数计算方法5.9 其它表色系统第6章辐射测量的基本仪器(4学时)6.1 光度导轨6.2 积分球6.3 单色仪6.4 分光光度计和光谱辐射计6.5 傅立叶变换光谱仪第7章光辐射测量系统的性能及其测量(4学时)7.1响应度7.2光谱响应7.3视场响应7.4线性响应7.5偏振响应第8章光度量的测量(3学时)8.1 发光强度的测量8.2 光通量的测量8.3 照度的测量8.4 亮度的测量第9章辐射度量的测量(3学时)9.1 光谱辐射度量的测量9.2 总辐射度量的测量9.3 辐射温度的测量第10章色度的测量及其仪器(4学时)10.1 分光测色仪器10.2 CM-1000 配色系统设计实例10.3 色度计10.4 光源颜色特性的测量10.5 荧光材料的颜色测量10.6 白度测量第11章辐射度、光度与色度的应用(2学时)11.1 材料特性的测量11.2 探测器特性的测量11.3 光学系统中杂散光的分析和计算11.4 辐射测温仪11.5 卫星多光谱扫描系统11.6 建筑用低辐射玻璃三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，统一阅卷，集体复查,严把质量关。

分光辐射度计的测量原理
分光辐射度计的测量原理主要是通过将物体发出的辐射能量分解成不同波长的光线，然后利用不同的检测器来测量每个波长的光线强度。

这一过程涉及到的关键技术包括光源、分光器和检测器。

具体来说，分光辐射度计会使用一个可以产生多个波长的光源，通过一系列分光装置产生特定波长的光源。

这些光源透过测试样品后，部分光源被吸收或反射，随后通过检测器（如热电堆或光电元件）来测量这些光线的强度。