趙凱華光學(xué)課件及習(xí)題答案

1、Questions:n這兩個(gè)光源的顏色（=？） n實(shí)驗(yàn)觀測時(shí)，下面兩種情況的不同：只有一個(gè)光源照明；兩個(gè)光源同時(shí)照明。n兩個(gè)光源同時(shí)照明時(shí)，兩個(gè)光源之間互相影響嗎？n光源發(fā)出的光是如何傳播的？n在下面三種情況下，觀察者看到的光源有什么相同和不同：在觀察者和光源之間放置【0個(gè)；1個(gè)；2個(gè)】透明晶體片，已知每個(gè)晶體片本身不吸收光。 一、光學(xué)發(fā)展的概況一、光學(xué)發(fā)展的概況 人類感官接收到外部世界的總信人類感官接收到外部世界的總信息量中至少有息量中至少有9090以上通過眼睛以上通過眼睛. . 光學(xué)是一門古老的學(xué)科，又是一門光學(xué)是一門古老的學(xué)科，又是一門新興的年青學(xué)科新興的年青學(xué)科. . 激光器誕生后，光

2、學(xué)開始了迅猛發(fā)激光器誕生后，光學(xué)開始了迅猛發(fā)展，成為科研前沿極為活躍的學(xué)科展，成為科研前沿極為活躍的學(xué)科. . 光學(xué)發(fā)展的五個(gè)時(shí)期光學(xué)發(fā)展的五個(gè)時(shí)期一、萌芽時(shí)期一、萌芽時(shí)期 公元前公元前500500年公元年公元15001500年年 經(jīng)歷大約經(jīng)歷大約20002000年年 面鏡、眼鏡和幻燈等光學(xué)元件面鏡、眼鏡和幻燈等光學(xué)元件 已相繼出現(xiàn)已相繼出現(xiàn)二、幾何光學(xué)時(shí)期二、幾何光學(xué)時(shí)期 15001 1、建立了光的反射定律和折射定律，、建立了光的反射定律和折射定律， 奠定了幾何光學(xué)的基礎(chǔ)奠定了幾何光學(xué)的基礎(chǔ)2 2、研制出了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡等光學(xué)儀、研制出了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡等光學(xué)儀器器3 3、牛頓為代表的微粒說占

3、據(jù)了統(tǒng)治地、牛頓為代表的微粒說占據(jù)了統(tǒng)治地位位4 4、對折射定律的解釋是、對折射定律的解釋是錯(cuò)誤錯(cuò)誤的的上式與折射定律上式與折射定律 比較，有比較，有亦即：光在光密媒質(zhì)中的速度較大亦即：光在光密媒質(zhì)中的速度較大21vvnn111222vv sinvv sinttii1221sin /sinv /vii 1221/sin/sinnnii2121v /v/nn1vt1vn1v1i2i2v2vn2vt21nn三、波動光學(xué)時(shí)期三、波動光學(xué)時(shí)期 18001 1、楊氏利用實(shí)驗(yàn)成功解釋了光的干涉現(xiàn)象、楊氏利用實(shí)驗(yàn)成功解釋了光的干涉現(xiàn)象2 2、惠更斯菲涅耳原理成功解釋了光的衍射、惠更斯菲涅耳原理成功解釋了光的

4、衍射3 3、菲涅耳公式成功地解釋了光的偏振現(xiàn)象、菲涅耳公式成功地解釋了光的偏振現(xiàn)象4 4、麥克斯韋的電磁理論證明光是電磁波、麥克斯韋的電磁理論證明光是電磁波5 5、傅科的實(shí)驗(yàn)證實(shí)光在水中傳播的速度小于在、傅科的實(shí)驗(yàn)證實(shí)光在水中傳播的速度小于在空氣中的傳播速度空氣中的傳播速度6 6、波動光學(xué)的理論體系已經(jīng)形成，光的波動說、波動光學(xué)的理論體系已經(jīng)形成，光的波動說戰(zhàn)勝了光的微粒說戰(zhàn)勝了光的微粒說四、量子光學(xué)時(shí)期四、量子光學(xué)時(shí)期 19001 1、19001900年普朗克提出了量子假說，成功地解釋了年普朗克提出了量子假說，成功地解釋了 黑體輻射問題黑體輻射問題2 2、愛因斯坦提出了光子假說，成功地解釋了

5、、愛因斯坦提出了光子假說，成功地解釋了 光電效應(yīng)問題光電效應(yīng)問題3 3、光的某些行為象經(jīng)典的、光的某些行為象經(jīng)典的“波動波動”4 4、另一些行為卻象經(jīng)典的、另一些行為卻象經(jīng)典的“粒子粒子”光的兩種互補(bǔ)性質(zhì)：光的兩種互補(bǔ)性質(zhì)：傳播過程中顯示波動性傳播過程中顯示波動性與其他物質(zhì)相互作用時(shí)顯示粒子性與其他物質(zhì)相互作用時(shí)顯示粒子性光具有波粒二象性光具有波粒二象性光的本性光的本性五、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期五、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期 1 1、全息術(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)和激光的問世、全息術(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)和激光的問世 是經(jīng)典光學(xué)向現(xiàn)代光學(xué)過渡的標(biāo)志是經(jīng)典光學(xué)向現(xiàn)代光學(xué)過渡的標(biāo)志2 2、光學(xué)煥發(fā)了青春，以空前的規(guī)模和速度、光學(xué)煥發(fā)了青春

6、，以空前的規(guī)模和速度 飛速發(fā)展飛速發(fā)展 1 1）智能光學(xué)儀器）智能光學(xué)儀器 2 2）全息術(shù)）全息術(shù) 3 3）光纖通信）光纖通信 4 4）光計(jì)算機(jī)）光計(jì)算機(jī) 5 5）激光光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法）激光光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法 二、二、 光光 強(qiáng)強(qiáng) 760040001 1）可見光的波長范圍：可見光的波長范圍： 其中：其中： 頻率：頻率： 真空中的光速：真空中的光速： 對應(yīng)的頻率范圍：對應(yīng)的頻率范圍： cm8101/csmc/1038Hz14109 . 35 . 7n電磁波（包括光波），只要光子能量不變，其光波頻率就不變。E=h，E是光子能量，h是普朗克常數(shù)，是光波頻率。n在不同介質(zhì)里頻率不變，但是波速要變，所以波

7、長肯定變，波長變了光的顏色應(yīng)該要變吧？ 光的顏色由頻率確定，而頻率是光源的性質(zhì)，與光通過的介質(zhì)沒有關(guān)系。波長改變，是與光速改變相適應(yīng)的，與頻率沒有關(guān)系！ 2 2）光強(qiáng)：）光強(qiáng)：通過單位面積的平均光功率，通過單位面積的平均光功率， 或者說，光的平均能流密度或者說，光的平均能流密度3 3）光強(qiáng)表達(dá)式：光強(qiáng)表達(dá)式： 分別是相對介電常數(shù)和相對磁率分別是相對介電常數(shù)和相對磁率 分別是真空介電常數(shù)和真空磁率分別是真空介電常數(shù)和真空磁率 HESHEHE00200EHES,00在光頻波段在光頻波段 故故1001/ 00/1c/nc20200EcnnES 真空中電磁波的波動方程： 可得：在不同媒質(zhì)中有：在相同介

8、質(zhì)中有： 0cos()EEt2222001cos ()(1 cos(2()2EEtEt2220000011cos ()TTnnISE dtEt dtTcTc2200000(1cos(2()22TnnIEtdtEcTc2022201121EnEnII20nEI 4 4）相對光強(qiáng)：）相對光強(qiáng)： 注意：注意： 光強(qiáng)是一個(gè)平均值光強(qiáng)是一個(gè)平均值20EI 2002nISEc5 5）光強(qiáng)定義為一個(gè)平均值的原因）光強(qiáng)定義為一個(gè)平均值的原因響應(yīng)時(shí)間：能夠被感知或被記錄所需的最短時(shí)間響應(yīng)時(shí)間：能夠被感知或被記錄所需的最短時(shí)間人眼的響應(yīng)時(shí)間：人眼的響應(yīng)時(shí)間： 最好的儀器的響應(yīng)時(shí)間大約：最好的儀器的響應(yīng)時(shí)間大約：

9、光波的振動周期：光波的振動周期： 人眼和接收器只能感知光波的平均能流密度人眼和接收器只能感知光波的平均能流密度有實(shí)際意義的是光波的平均能流有實(shí)際意義的是光波的平均能流 st1 . 0s910sT1510Tt三、光三、光 譜譜1 1）單色光：）單色光：僅有單一波長的光叫單色光，僅有單一波長的光叫單色光， 否則是非單色光。否則是非單色光。2 2）譜密度：）譜密度： 3 3）光譜：）光譜：譜密度隨波長變化的分布曲線譜密度隨波長變化的分布曲線 4 4）連續(xù)光譜：）連續(xù)光譜：光譜隨波長的變化分布連續(xù)叫做光譜隨波長的變化分布連續(xù)叫做 連續(xù)光譜連續(xù)光譜. . ddIddIi)(00)(didII5 5）線光

10、譜：）線光譜：光譜集中在一些分立的波長區(qū)光譜集中在一些分立的波長區(qū) 間的線狀譜線，就叫線光譜。間的線狀譜線，就叫線光譜。譜線寬度：每條線光譜在其半強(qiáng)度值處的波長間隔譜線寬度：每條線光譜在其半強(qiáng)度值處的波長間隔 稱為譜線寬度稱為譜線寬度, , 越小表示光波的單色性越好越小表示光波的單色性越好. . 連續(xù)光譜連續(xù)光譜 線光譜線光譜 ddIddI123光學(xué)的研究對象光學(xué)的研究對象、分支與應(yīng)用分支與應(yīng)用 光學(xué)是研究光的傳播以及它和物質(zhì)相互作用問題的學(xué)科光學(xué)是研究光的傳播以及它和物質(zhì)相互作用問題的學(xué)科 幾何光學(xué)：幾何光學(xué)： （尺度相對光的波長大得多，從而其波動效應(yīng)不明顯）（尺度相對光的波長大得多，從而其

11、波動效應(yīng)不明顯） 波動光學(xué)：波動光學(xué)： 研究光的波動性的學(xué)科（干涉、衍射、偏振）研究光的波動性的學(xué)科（干涉、衍射、偏振） 量子光學(xué)：量子光學(xué)： 研究光和物質(zhì)相互作用的問題（分子、原子尺度）研究光和物質(zhì)相互作用的問題（分子、原子尺度） 近代光學(xué)近代光學(xué): 激光全息傅利葉和非線性光學(xué)激光全息傅利葉和非線性光學(xué) 從光的直進(jìn)、反射、折射等基本實(shí)驗(yàn)定律出發(fā)，研究成像從光的直進(jìn)、反射、折射等基本實(shí)驗(yàn)定律出發(fā)，研究成像等光的傳播問題等光的傳播問題 2 2 幾何光學(xué)基本定律幾何光學(xué)基本定律 1.1 1.1 幾何光學(xué)三定律幾何光學(xué)三定律 1.2 1.2 全反射定律全反射定律 1.3 1.3 棱鏡與色散棱鏡與色散

12、 1.4 1.4 光的可逆性原理光的可逆性原理光在均勻媒質(zhì)里沿直線傳播。光在均勻媒質(zhì)里沿直線傳播。2.1 幾何光學(xué)三定律幾何光學(xué)三定律（1）光的直線傳播定律：）光的直線傳播定律：例：物體的影子例：物體的影子, , 針孔成像針孔成像例：海市蜃樓例：海市蜃樓(mirage)(mirage)海市蜃樓(mirage)是一種折光現(xiàn)象，由于靠近表面豎直方向上空氣密度的劇烈變化，使得一些遠(yuǎn)處的物體在一定區(qū)域形成圖像以代替其真實(shí)位置。這些圖像是扭曲的，倒轉(zhuǎn)的或是搖擺的?？諝饷芏扰c氣壓、溫度和水蒸氣含量密切相關(guān)。 11p(pressure) ()T (temperature) vap (water vapour

13、 content)air下蜃景(Inferior mirages)出現(xiàn)在真實(shí)物體的下方。上蜃景(Superior mirages)出現(xiàn)在真實(shí)物體的上方。 （2）光的反射和折射定律）光的反射和折射定律反射線與折射線都在入射面內(nèi)反射線與折射線都在入射面內(nèi)11ii 注意注意： 1） n1和和n2稱為媒質(zhì)的絕對折射率稱為媒質(zhì)的絕對折射率. 2）折射率較大的媒質(zhì)稱為光密媒質(zhì)，）折射率較大的媒質(zhì)稱為光密媒質(zhì)， 折射率較小的媒質(zhì)稱為光疏媒質(zhì)折射率較小的媒質(zhì)稱為光疏媒質(zhì). 3）適用條件：反射和折射面積遠(yuǎn)大）適用條件：反射和折射面積遠(yuǎn)大 于光波長時(shí)上述定律才成立于光波長時(shí)上述定律才成立.21nn；2211sin

14、sininin1122sinsinnini斯涅爾定律（W. Snell） 介質(zhì)折射率不僅與介質(zhì)種類有關(guān)，而且與光的波長有關(guān)。在同一種介質(zhì)中，長波折射率小，短波的折射率大。QQ1iMO2iyxyn112sinsinnii1tanxyi2tanxyi22111222111sintansin costansincoscosyniiiiyyyiiini1iyQ)34( n(0)i 2( )O i2sin0i cos1i yynyiQ13 4n 0i0sin2i1cosi431n例2: 用作圖法求任意入射線在球面上的折射線.證：（1）正弦定律于HCM,sinsinsinsinCHCMrii即sin si

15、ninn（2）三角形相似， HCM和MCHi n sinin sini 當(dāng)光線從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角；當(dāng)入射角增大到某一臨界值時(shí)，折射光線消失，光線全部反射，此現(xiàn)象叫全反射。2.2 全反射定律全反射定律全反射臨界角：全反射臨界角：)/(sin121nnic 的空氣對于 的玻璃，臨界角 21n 11.5n 42ci ACB45全反射的應(yīng)用-全反射棱鏡利用全反射棱鏡改變光線方向，比用一般的平面鏡，能量損失要小得多。全反射的應(yīng)用光學(xué)纖維（1 1）棱鏡：由透明媒質(zhì)做成的棱鏡體）棱鏡：由透明媒質(zhì)做成的棱鏡體 稱為棱鏡稱為棱鏡（2 2）三棱鏡：截面呈三角形的棱鏡叫）三棱鏡：截面呈三角形

16、的棱鏡叫 三棱鏡三棱鏡（3 3）主截面：與棱邊垂直的平面叫做）主截面：與棱邊垂直的平面叫做 棱鏡的主截面棱鏡的主截面（4 4）偏向角）偏向角: :2.3 棱鏡與色散棱鏡與色散2i折射率折射率 )()()()(22112121iiiiiiii22ii 求其最小值：求其最小值： 01did0212did令令 且有且有 BC G2i1i1inD EFA m最小偏向角最小偏向角 的推導(dǎo)的推導(dǎo)11ii,11ii 22ii 可以得到：當(dāng)可以得到：當(dāng) 時(shí)時(shí)m此時(shí)有：此時(shí)有： 21mi2/2i帶入折射定律：帶入折射定律： 1221/sin/sinnnii2sin2sin12mnn有：有： 時(shí)，時(shí)， nnn21

17、1，2sin2sinmn色散色散光的可逆性原理光的可逆性原理: :當(dāng)光線的方向反轉(zhuǎn)時(shí)，它將逆著同一當(dāng)光線的方向反轉(zhuǎn)時(shí)，它將逆著同一路徑傳播，稱為光的可逆性原理。路徑傳播，稱為光的可逆性原理。波面波面 波線波線 2.1 2.1 波的幾何描述波的幾何描述波動：波動：擾動在空間的傳播擾動在空間的傳播波面：波面： （1 1）在同一振源的波場中）在同一振源的波場中 （2 2）振動同時(shí)到達(dá)的各點(diǎn)具有相同的位相）振動同時(shí)到達(dá)的各點(diǎn)具有相同的位相 滿足上述條件的振動軌跡稱為波面或波振面。滿足上述條件的振動軌跡稱為波面或波振面。 球面波：球面波： 平面波：平面波： 波線：波線： 波面與波線波面與波線 球面波球面

18、波 平面波平面波 3.2 3.2 惠更斯原理的表述惠更斯原理的表述在在t t時(shí)刻由振源發(fā)出的波擾動時(shí)刻由振源發(fā)出的波擾動傳到了波面?zhèn)鞯搅瞬鍿 S，惠更斯提出，惠更斯提出，S S上的每一面元可以認(rèn)為是上的每一面元可以認(rèn)為是次波的波源，次波的波源，惠更斯原理惠更斯原理原理的優(yōu)點(diǎn)：原理的優(yōu)點(diǎn)： 提出了次波概念提出了次波概念原理的不足：原理的不足： 給不出新波面的強(qiáng)度分布給不出新波面的強(qiáng)度分布惠更斯原理惠更斯原理3.3 3.3 惠更斯原理對反射、惠更斯原理對反射、 折射定律的解釋折射定律的解釋 1vnnA Bt 11212112sinvsinvnnA BiniAD1vc2vvvcn 11221221

19、sinvsinvinnin2211sinsininin如圖所示如圖所示 有：有： 設(shè)設(shè) ，則有：則有： 即：即： 用惠更斯原理解釋用惠更斯原理解釋反射定律和折射定律反射定律和折射定律4.1 4.1 光程定義：光程定義：如圖，在均勻媒質(zhì)中有：如圖，在均勻媒質(zhì)中有： 在在mm種不同的媒質(zhì)中有：種不同的媒質(zhì)中有： 在折射率連續(xù)變化的媒質(zhì)中：在折射率連續(xù)變化的媒質(zhì)中： lnQP)(miiilnQP1)(PQndlQP)(2n1n3n媒質(zhì)媒質(zhì)1 1 媒質(zhì)媒質(zhì)2 2 媒質(zhì)媒質(zhì)3 3QMNP1l2l3l4.2 4.2 光在媒質(zhì)中走過的光程等于光在媒質(zhì)中走過的光程等于在真空中走過的幾何路程在真空中走過的幾何路

20、程 證明：證明：0vlltc vcn ， nll 0就有就有 4.3 4.3 光程相同含有的波數(shù)相同：光程相同含有的波數(shù)相同： 21NN 波數(shù)定義：波數(shù)定義： 已知：已知： 求證：求證： 證明：證明：lN 2211lnln,111lN ,222lN 00vcn21NN 1n2n1N2N1l2l已知有：已知有： 就有：就有： 這個(gè)命題的物理意義：這個(gè)命題的物理意義：可以通過比較光程比較兩個(gè)波動的狀態(tài)差異?？梢酝ㄟ^比較光程比較兩個(gè)波動的狀態(tài)差異。21NN ,011111lnlN022222lnlN2211lnln4.4 4.4 位相差與光程差成正比位相差與光程差成正比 QQ點(diǎn)的振動方程：點(diǎn)的振動方

21、程： P P點(diǎn)的振動方程就是：點(diǎn)的振動方程就是： 00cos()QEEt00cos()PEEt0222vlnlnlc其中其中定義波矢：定義波矢： 設(shè)其方向沿波動的傳播方向設(shè)其方向沿波動的傳播方向0002kkkkQQP P光程：光程： 則有：則有： 其物理意義：其物理意義：可以通過比較兩個(gè)振動的光程來考察可以通過比較兩個(gè)振動的光程來考察兩個(gè)振動的步調(diào)差異。兩個(gè)振動的步調(diào)差異。nlL 000cos,PEEk Lt0( )( )( )PQk LL位相差：位相差： 在真空中波長為 的單色光，在折射率為 n 的透明介質(zhì)中從 P 沿某路徑傳到 Q，若 P、Q 兩 點(diǎn)位相差為 5，則路徑 PQ 的光程為:

22、(1) 5 (2) 5n (3) 2.5 (4) 2.5n (5) 無法判斷5 . 1光在指定的兩點(diǎn)間傳播，實(shí)際的光在指定的兩點(diǎn)間傳播，實(shí)際的光程光程總是一總是一個(gè)極值（最小值、最大值或恒定值）。個(gè)極值（最小值、最大值或恒定值）。FermatFermat原理是幾何光學(xué)的基本原理，幾何光學(xué)中的三個(gè)重原理是幾何光學(xué)的基本原理，幾何光學(xué)中的三個(gè)重要定律要定律直線傳播定律，反射定律和折射定律直線傳播定律，反射定律和折射定律都能都能從從FermatFermat原理導(dǎo)出。原理導(dǎo)出。4.5 4.5 費(fèi)馬原理的表述費(fèi)馬原理的表述PQndlQP0)(P,Q(P,Q是二固定點(diǎn)是二固定點(diǎn)) )考慮由Q發(fā)出，經(jīng)反射面

23、到達(dá)P的光線。相對于反射面取P的對稱點(diǎn)P,從Q到P任意可能路徑QMP的長度與QMP的長度相等。顯然，直線QMP是其中最短的一根，從而路徑QMP的長度最短。根據(jù)費(fèi)馬原理，QMP是光線的實(shí)際路徑。由對稱性分析不難看出，iiiQPPMM1n2n4.6 4.6 由費(fèi)馬原理推導(dǎo)幾何光學(xué)三定律由費(fèi)馬原理推導(dǎo)幾何光學(xué)三定律 ii1 1）光度學(xué)和輻射度學(xué)）光度學(xué)和輻射度學(xué)光度學(xué)：研究光的強(qiáng)弱的學(xué)科光度學(xué)：研究光的強(qiáng)弱的學(xué)科輻射度學(xué)：研究各種電磁輻射強(qiáng)弱的學(xué)科輻射度學(xué)：研究各種電磁輻射強(qiáng)弱的學(xué)科2 2）輻射能通量（輻射功率）和輻射）輻射能通量（輻射功率）和輻射 能通量的譜密度能通量的譜密度單位時(shí)間內(nèi)光源發(fā)出或通

24、過一定接收截面單位時(shí)間內(nèi)光源發(fā)出或通過一定接收截面的輻射能的輻射能 單位：瓦單位：瓦 輻射能通量的譜密度：輻射能通量的譜密度： dd)(d0)(輻射能通量輻射能通量 的定義：的定義：3) 3) 視見函數(shù)視見函數(shù)定義：定義： 5550( )VV=1 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明： 要引起與要引起與1mw1mw的的5550A5550A的綠光相同亮暗感覺的的綠光相同亮暗感覺的 4000A4000A紫光需要紫光需要2.5w.2.5w.0004. 05 . 2103WWV時(shí)，時(shí)， 05550A， 04000A在在4000A7600A范圍以外，范圍以外，V實(shí)際上已趨于實(shí)際上已趨于04) 4) 適光性和適暗性視見函數(shù)

25、適光性和適暗性視見函數(shù) 由于眼睛里的圓錐和圓柱視神經(jīng)細(xì)胞由于眼睛里的圓錐和圓柱視神經(jīng)細(xì)胞 在分別起作用，形成了在分別起作用，形成了適光性適光性和和適暗性適暗性 視見函數(shù)。視見函數(shù)。在昏暗的環(huán)境中，視見函數(shù)在昏暗的環(huán)境中，視見函數(shù)的極大值朝短波方向移動。的極大值朝短波方向移動。所以在月光朦朧的夜晚，總所以在月光朦朧的夜晚，總感到周圍的一切籠罩了一層感到周圍的一切籠罩了一層藍(lán)綠的色彩。藍(lán)綠的色彩。5) 光通量光通量定義：定義： 光源發(fā)出的輻射能通量通過視見函光源發(fā)出的輻射能通量通過視見函數(shù)的權(quán)重因子折合成對人眼起作用數(shù)的權(quán)重因子折合成對人眼起作用的有效視覺強(qiáng)度稱為光通量。的有效視覺強(qiáng)度稱為光通量。

26、單位：單位：流明，流明， 記作：記作： lm有：有： )(V或者：或者： dVKdm)()(dVKm)()(最大光功當(dāng)量，最大光功當(dāng)量， WlmKm/6836) 6) 發(fā)光強(qiáng)度和輻射強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度和輻射強(qiáng)度（1）點(diǎn)光源和面光源：）點(diǎn)光源和面光源：（2）發(fā)光強(qiáng)度）發(fā)光強(qiáng)度 I ：單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量：單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量ddI， 單位：坎德拉， srlmcd111其中 2RdSd， 點(diǎn)光源點(diǎn)光源dr（3）注意：）注意：（a）發(fā)光強(qiáng)度的符號與光強(qiáng)的符號雖然相同， 但與光強(qiáng)不是一個(gè)概念。（b）發(fā)光強(qiáng)度與方向有關(guān)，方向不同 發(fā)光強(qiáng)度不同。（4）輻射強(qiáng)度：單位立體角內(nèi)發(fā)出的輻射通量）輻射強(qiáng)度：單位

27、立體角內(nèi)發(fā)出的輻射通量ddI， 其中 2RdSd， srWsrW11/1單位： srW /， 7 7） 光亮度和輻射亮度光亮度和輻射亮度（1）光亮度：面元）光亮度：面元ds沿沿 r方向的光度學(xué)亮度方向的光度學(xué)亮度B定義為在此方向上單位投影面積的發(fā)光強(qiáng)度定義為在此方向上單位投影面積的發(fā)光強(qiáng)度coscos*dSdddSdIdSdIB單位： 或 )/(2srmlm)/(2srcmlm擴(kuò)展光源擴(kuò)展光源 法線法線ndSdSdr（2）輻射亮度：）輻射亮度：coscos*dSdddSdIdSdIB單位：單位： )/(2srmW， )/(2srcmW（3）注意：）注意： 人眼睛感知的是光源的亮度大小，不是發(fā)光強(qiáng)度的強(qiáng)弱。 8 8）余弦輻射體和朗伯定律）余弦輻射體和朗伯定律（1 1）余弦（朗伯）發(fā)射體）余弦（朗伯）發(fā)射體朗伯定律：朗伯定律： cos0dIdI 余弦發(fā)射體沒有立體感，感到各處余弦發(fā)射體沒有立體感