【学习总结】辐射、辐照等常见光学物理量的定义与关系
本文仅用于个人记录,如有错误请及时指出。
参考资料:
【Wiki Radiant Energy】 https://en.wikipedia.org/wiki/Radiant_energy
【知乎:如何区分并记忆光度、照度、发光强度、光强、亮度】https://www.zhihu.com/question/53080536
【知乎:辐射度量学】https://zhuanlan.zhihu.com/p/139468429
本文以辐射度学(Radiometry)为依据,进行区分。
辐射能
辐射能,Radiant energy,符号:QeQ_eQe
定义:物体发出的电磁能的能量,the energy of electromagnetic and gravitational radiation
单位:焦耳 JJJ
理解:“能量”
辐射通量
辐射通量,radiant flux,符号:Φe\Phi_eΦe
定义:Φe=dQe/dt\Phi_e = d{Q_e}/d{t}Φe=dQe/dt,单位时间内的辐射能,radiant energy emitted, reflected, transmitted, or received per unit time
单位:瓦 WWW,或“流明” lmlmlm
理解:“功率”
辐射强度 / Radiant Intensity
辐射强度,Radiant intensity,符号:IeI_eIe 或 Ie,ΩI_{e, \Omega}Ie,Ω
定义:在给定传输方向上,由一个点光源发出的单位立体角内的辐射通量。radiant intensity is the radiant flux emitted, reflected, transmitted or received, per unit solid angle。
单位:瓦/单位角 W/(sr)W/(sr)W/(sr)
补充:单位立体角(solid angle, Ω\OmegaΩ,也记作 steradian(srsrsr)),为(面积/半径^2),即Ω=A/r2\Omega=A/r^2Ω=A/r2
理解:是“光源”的评价
辐射/亮度 Radiance/illuminance
辐射,Radiance,符号:LeL_{e}Le 或 Le,ΩL_{e, \Omega}Le,Ω,也称作“亮度(luminance)”
定义:是指一个表面在每单位立体角、每单位投影面积上所发射、反射、透射或接收的辐射通量(功率), radiant flux emitted, reflected, transmitted or received by a given surface, per unit solid angle per unit projected area
单位:瓦/(单位角⋅\cdot⋅平米) W/(sr⋅m2)W/(sr\cdot m^2)W/(sr⋅m2),称作“尼特” nitnitnit
理解:描述光在环境中的分布的基本场量
辐照度/照度 Irradiance
辐照度,Irradiance,又叫“Flux density”,符号:EEE 或 EAE_AEA
定义:EA=dΦe/dAE_A =d{\Phi_e}/d{A}EA=dΦe/dA,在面积上的总辐射通量,radiant flux received by a surface per unit area
单位:瓦/平米 W/(m2)W/(m^2)W/(m2),“照度” luxluxlux 或 lxlxlx
贴两个辅助图:
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