第五章辐射度学光度学
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光度学和辐射度学光度学和辐射度学是研究光和辐射的两个重要学科。
光度学主要研究光的性质和行为,而辐射度学则关注辐射的特性和相互作用。
光度学是研究光的传播、吸收、散射、折射、干涉和衍射等现象的学科。
光是一种电磁波,具有波粒二象性。
光度学通过研究光的波动性和粒子性,揭示了光的本质和行为规律。
光的传播速度是一个重要的研究对象,根据光的传播速度不同,可以将光分为真空中的光和介质中的光。
光的传播速度在真空中是恒定的,而在介质中会发生折射现象,导致光的传播速度减小。
光度学还研究了光的吸收和散射现象。
当光通过物质时,会与物质相互作用,一部分光被物质吸收,一部分光被物质散射。
光的吸收和散射现象在很多领域都有重要应用,例如光谱学、光电子学和光通信等。
辐射度学是研究辐射的特性和相互作用的学科。
辐射是指物体发射出的电磁波或粒子流。
辐射度学研究了辐射的发射、传播和吸收等过程。
辐射的特性包括辐射强度、辐射频率和辐射方向等。
辐射度学通过研究辐射的特性,可以了解物体的热辐射和电磁辐射等信息。
辐射度学还研究了辐射与物质的相互作用。
当辐射与物质相互作用时,会发生吸收、散射和透射等现象。
吸收是指辐射能量被物质吸收并转化为其他形式的能量。
散射是指辐射在物质中的传播方向发生改变。
透射是指辐射穿过物质而不被吸收或散射。
辐射与物质的相互作用在医学影像学、辐射治疗和材料科学等领域具有广泛应用。
光度学和辐射度学在现代科学和技术中起着重要作用。
光度学的研究成果被广泛应用于光学仪器、光纤通信和激光技术等领域。
辐射度学的研究成果则被应用于核能、天文学和环境监测等领域。
光度学和辐射度学的发展不仅推动了科学的进步,也为人类社会的发展带来了巨大的贡献。
光度学和辐射度学是研究光和辐射的两个重要学科。
光度学研究光的性质和行为,辐射度学关注辐射的特性和相互作用。
这两个学科的研究成果在科学和技术领域有着广泛的应用,对推动人类社会的发展起着重要作用。
第五章 光度学光能是系统设计中另一个非常重要的问题,由于任何一个接收器件,所能接收的光能都有一个最低阈值。
以人眼为例,它所能感受到的最低照度为(勒克斯),相当于一支蜡在之外产生的光照度。
可见人眼对光是相当灵敏的,我们希望所设计的系统所成的像具有足够好的照度/足够多的能量。
lx 910−km 30§5-1 光度学中的基本量及单位一、辐射量―――指描述电磁波的物理量描述电磁波的物理量比较多,例如:辐通量、辐照度、辐出射度等。
1、辐射能(表示)――指以电磁辐射形式发射、传输或接收的能量。
单位:(J 焦尔)e Q 它是由辐射体发出的,常见的辐射体分为二大类:一次辐射源――本身发射辐射能的物体,例如:太阳、各种灯;二次辐射源――受别的辐射体照射后,反射/透射能量的物体,例如:月亮,被照明的物体。
2、辐通量(e φ)――单位时间内发射、传输、接收的辐射能叫辐通量。
单位:W (瓦)对某一辐射体而言,它发出的辐射能具有一定的光谱分布(即由各种不同的波长组成),而每种不同的波长其辐通量也不同。
总的辐通量=各个组成波长的辐通量总和。
若设在极窄的波段范围λd 内,所辐射出的辐通量为e d φ,则有:λλφφd d e )(=式中)(λφ――是辐通量随波长变化的函数;上式表示的是小量值,那么在整个波段内所辐射的总的能量为: λλφφd e ∫=)(此外,还有:辐出射度()、辐照度()、辐亮度()等等。
e M e E e L 二、 光学量对于光辐射中的物理量是比较多的,其意义与辐射量的意义也基本相同,故为了区别起见,我们用符号进行区别,它们的主符号是相同的,但是下角标有区别:辐射量――下角标e ;光学量――下角标v 。
1、接收器的光谱响应物体经过系统进行成像,最终的像都是由接收器类进行接收的,接收器的不同,对光谱响应的范围也各不相同。
对于目视光学系统而言,人眼对不同的波长响应程度也相差非常大,在这里引入了光谱光视效率的概念加以理解。