光度學(xué)是1760年由朗伯建立的，且定義了主要光學(xué)光度學(xué)參量，并用數(shù)學(xué)闡明了它們之間的關(guān)系和光度學(xué)幾個(gè)重要定律。1967年法國(guó)第十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)在此基礎(chǔ)上豐富了光度學(xué)的概念。那么，光度學(xué)相關(guān)的物理量有哪些呢？本文進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。

1. 光通量（luminous flux）

定義1：由發(fā)光體發(fā)出的光能，在單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)、離開(kāi)或通過(guò)某一截面的光能數(shù)量，叫光通量，通常用①來(lái)表示。

定義2：光通量是光源的輻射能通量對(duì)人眼所引起視覺(jué)的物理量。即單位時(shí)間內(nèi)某一波段內(nèi)的輻射能量與該波段的相對(duì)視敏率的乘積。

人眼對(duì)不同波段光的敏感程度與光的顏色有關(guān)，在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)敏感程度并不是均勻的?？梢杂孟鄬?duì)敏感函數(shù)曲線進(jìn)行描述。人眼對(duì)于波長(zhǎng)X=555nm的光線最為敏感，我們定義這時(shí)的相對(duì)視敏率Vs（555）=1。當(dāng)X為其它值時(shí)，Vs（X）均小于1。如果對(duì)于某一波長(zhǎng)X的單色光，其輻射功率為P（X），相對(duì)視敏函數(shù)為Vs（X），則可以定義光通量為Y（X）=P（X）*Vs（X）。

2.?發(fā)光強(qiáng)度（luminous intensity）

定義：發(fā)光強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)光強(qiáng)，是描述點(diǎn)光源發(fā)光強(qiáng)弱的一個(gè)基本物理量。以點(diǎn)光源在指定方向上的立體角元（單位立體角，或1球面度）內(nèi)所發(fā)出的光通量來(lái)度量。

球面度是一個(gè)立體角，其頂點(diǎn)位于球心，而它在球面上所截取的弧面面積等于以球的半徑為邊長(zhǎng)的正方形面積，當(dāng)光源輻射是均勻時(shí)，則光強(qiáng)為l=F/Q，Q為立體角，單位為球面度（sr），F(xiàn)為光通量，單位是流明。即光強(qiáng)國(guó)際單位是坎德拉（candela，簡(jiǎn)寫(xiě)cd），即1cd=11m/1球面度。1cd即1000mcd。

3. 光亮度（lightness/brightness）

定義：亮度是指發(fā)光體（反光體）表面發(fā)光（反光）強(qiáng)弱的物理量。人眼從一個(gè)方向觀察光源，在這個(gè)方向上的光強(qiáng)與人眼所“見(jiàn)到”的光源面積之比，定義為該光源單位的亮度，即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。亮度的單位是尼特（nit），即坎德拉/平方米（cd/m2），

1nit=1cd/m2。

亮度是人對(duì)光的強(qiáng)度的感受。它是一個(gè)主觀的量。與亮度不同的，由物理定義的客觀的相應(yīng)的量是光強(qiáng)。這兩個(gè)量在一般的日常用語(yǔ)中往往被混淆。

4. 光照度（illuminance）

光照度是表明物體被照明程度的物理量。它與照明光源、被照表面及光源在空間的位置有關(guān)，大小與光源的光強(qiáng)和光線的入射角的余弦成正比，而與光源至被照物體表面的距離的平方成反比（用幾何方法可簡(jiǎn)單證明，球體表面積S=4元r2）。下面給出其定義：

定義1：照射到物體表面一點(diǎn)處的面元上的光通量與該面元的面積的比值。

定義2：在光均勻照射時(shí)，物體單位面積上所接受的光通量。

光照度可用照度計(jì)直接測(cè)量，它的單位是勒克斯（lux或lx）。被光均勻照射的物體，在1m2上所得的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1lux，即1lux=1lm/m?。

光照度另一個(gè)單位是燭光（foot candle，fe），它與lux有換算關(guān)系：1fc=10. 76lu顯然勒克斯也即米燭光）。燭光是當(dāng)長(zhǎng)度以唄為單位時(shí)的照度單位；一平方嘆面積上照射的光通量是1流明時(shí)可獲得一職燭光的光照度。

可見(jiàn)，當(dāng)光照不均勻時(shí)，被照物體表面各點(diǎn)處光照度是不同的；但通常所指為平均光照度。有時(shí)為了充分利用光源，常在光源上附加一個(gè)反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一方向被照面上的照度。例如攝像、攝影照明燈、手電筒和汽車(chē)前燈等都裝有反光鏡。

5. 光出射度（luminous exitance）

定義：指光源上每單位面積向半個(gè)空間（2n球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量。光源表面上某一微小面元ds向半個(gè)空間發(fā)出的光通量為do，則此面元的光出射度為：M=db/ds，M的單位為1m/m2，即lux。

光出射度是表征光源自身性質(zhì)的一個(gè)物理量。光源的光通量除以光源的面積就得到光源的光出射度值。光出射度用1m/m2表示，但與照度測(cè)試和lux不同，光出射度中的面積是指光源的面積，而不是被照射的面積。平板發(fā)射會(huì)測(cè)試該值。

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