光强的定义是什么?

光强的定义是什么?,第1张

坎德拉是发出 540 x 1012 Hz 频率的单色辐射源在给定方向上的发光强度,该方向上的辐射强度为 1683 W/sr。

发光强度(Luminous intensity),在光度学中简称光强或光度。用于表示光源给定方向上单位立体角内发光强弱程度的物理量,国际单位为坎德拉,符号:cd,以前又称烛光、支光。

与通常测量辐射强度或测量能量强度的单位相比较,发光强度的定义考虑人的视觉因素和光学特点,是在人的视觉基础上建立起来的。

形成的历史:

早年发光强度单位叫做烛光(candle),它是通过一定规格的实物为基准来定义的。最初的基准是标准蜡烛,后来用一定燃料的标准火焰灯以至标准电灯。但所有这些标准具在一般实验室中都不易复制,很难保证其客观性和准确性。

1948年第9届国际计量大会决定用一种绝对黑体辐射器作标准,并给予发光强度以现在的命名:candela(cd,坎德拉)。

1967年第13届国际计量大会上作修正,规定:“坎德拉是在 101325 N/m² 压力(1个标准大气压)下,处于铂凝固温度的黑体的 1/6000000 m² 表面垂直方向上的发光强度”。

随着现代照明技术和电子光学工业的发展,各种新型光源和探测器的出现,要求对各种复杂辐射能进行准确测量。

而上述坎德拉的定义是以铂在凝固点下的光谱成分为基点的,要换算到其它光谱成分,还要考虑相应的光度函数,此外上述定义没有明确规定最大光功当量Kmax的值,影响整个光度学和辐射度学之间的换算关系。

1979年第16届国际计量大会通过决议,废除上述定义,规定新定义为:坎德拉是发出 540 x 1012 Hz 频率的单色辐射源在给定方向上的发光强度,该方向上的辐射强度为 1683 W/sr。

单位

与其他国际单位制基本单位一样,坎德拉也有一个 *** 作定义——它是通过对将产生一个坎德拉发光强度的物理过程的描述来定义的。

根据定义,如果一个光源发出频率为 540 THz 的单色绿光,并且在给定方向上的辐射强度为 1/683 瓦/球面度,则该光源将在指定方向上发射一个坎德拉.

定义中使用的光的频率对应于 555 nm 真空中的波长,该波长接近眼睛对光的响应峰值。如果光源在所有方向上均匀发射,总辐射通量约为 18.40 mW,因为球体中有 4π 球面度。

从光的本性来讲,把光看成电场波场,光场中某点的光强指的是通过该点的平均能流密度.

用I表示光学中的光强,v表示光的频率,A为照射区域面积,N为时间间隔t内照到A上的光子总数,则

I=Nhv/At

希望有所帮助

光强度简称光强,国际单位是candela(坎德拉)简写cd,其他单位有烛光,支光。

发光体在给定方向上的放光强度是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dФ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量,公式为:I=dФ/dΩ。

该量的符号为I,单位为坎德拉(cd),1cd=1lm/1sr。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。

光强衡量一个灯到底能发多少光是用流明的概念:

一个流明越高的灯其所发散出来的光也就越多。这就与我们的常识相关了,一个100瓦的灯泡要比45瓦的亮很多,其实也就是灯的功率越大。

其流明也越高.而工程师的很大一部分工作就在于要采用更小的功率发散出更多流明的光。在这一点上,有优秀水平的同行可以用200瓦不到的LED光源制作出超越400瓦传统灯具的新款灯具。

光源辐射是均匀时,则光强为I=F/,为立体角,单位为球面度(sr),F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。坎德拉是七大国际单位之一,由它可以导出照度、亮度、辐射度等。


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