《光度學原理與測量技術》課程教學大綱

PAGE1PAGE3光度學原理與測量技術課程教學大綱(PrinciplesandMeasurementTechnologyofPhotometry)學時數(shù)：32其中：實驗學時：0課外學時：0學分數(shù)：2適用專業(yè)：光信息科學與技術一、課程的性質(zhì)、目的和任務本課程為光信息科學與技術專業(yè)本科生設計的專業(yè)課，旨在介紹光度學的基本物理概念、理論和測量方法，為學生從事光電顯示、照明光源等領域的工作打下基礎。使學生對半導體物理與工藝這一光電子器件研究和生產(chǎn)的基礎有比較充分的了解。通過本課程的教學，使學生掌握輻射度學，分光輻射度學，光度學和分光光度學的基本概念及定理、計算公式以及上述各物理量的測量方法、原理。并且能進一步了解分光光度計，照度計、亮度計、積分球、光電探測器等儀器的功能和在電氣照明及自動化方面的應用。通過學習本課程，在掌握基本原理的基礎上，能對本專業(yè)所涉及到的各類照明光源的光電參數(shù)進行檢測與分析、從而達到優(yōu)化設計。課程教學的基本要求（一）掌握光度量和輻射量之間的關系及其轉(zhuǎn)換方法。（二）掌握分布溫度、色溫和相關色溫等相關概念。（三）掌握CIE色度計算方法的基本原理和公式，并能熟練進行色度計算。（四）掌握發(fā)光強度、光通量、照度、亮度測量的基本原理和方法。課程的教學內(nèi)容、重點和難點第一章輻射度量、光輻射度量基礎1.1輻射度量1.2光度量1.3人眼視覺特性1.4朗伯輻射體及其輻射特性重點：立體角的基本概念，輻射量及其單位，重點：立體角的基本概念，輻射量及其單位，光度學中的基本量及其單位，光度量和輻射量之間的關系及其轉(zhuǎn)換方法，眼睛的視覺特性，朗伯輻射體及其輻射特性。難點：光度量和輻射量之間的關系及其轉(zhuǎn)換方法。第二章熱輻射定律及輻射源2.1黑體輻射的基本定律2.2黑體輻射的計算2.3輻射體的溫度2.4輻射源重點：重點：黑體輻射和黑體輻射定律，分布溫度、色溫和相關色溫等相關概念，標準照明體和標準光源的概念。難點：分布溫度、色溫和相關色溫等相關概念。第三章色度學的技術基礎3.1顏色的基本術語3.2顏色匹配3.3CIE1931標準色度系統(tǒng)3.4CIE1964補充標準色度系統(tǒng)3.5CIE色度計算方法3.6均勻顏色空間3.7同色異譜程度的評價3.8CIE光源顯色指數(shù)計算方法重點：重點：顏色匹配實驗和顏色的混合及加混色技術，顏色矢量表示和色方程，掌握1931CIE-RGB系統(tǒng)的基本定義方法，掌握1931CIE-XYZ系統(tǒng)的基本定義方法，掌握CIE色度計算方法的基本原理和公式。難點：CIE色度計算方法的基本原理和公式。第四章光輻射測量系統(tǒng)的性能及其測量4.1測量系統(tǒng)的響應度的測量4.2測量系統(tǒng)的光譜響應4.3測量系統(tǒng)的視場響應4.4測量系統(tǒng)的線性響應重點：重點：測量系統(tǒng)的響應度的測量。難點：系統(tǒng)的光譜響應、視場響應、線性響應。第五章光度量的測量5.1發(fā)光強度測量的基本原理和方法5.2光通量測量的基本原理和方法5.3照度測量的基本原理和方法5.4亮度測量的基本原理和方法5.5色溫測量的基本原理和方法重點：重點：發(fā)光強度測量的基本原理和方法，亮度測量的基本原理和方法，光通量測量的基本原理和方法，照度測量的基本原理和方法，色溫測量的基本原理和方法。難點：色溫測量的基本原理。第六章色度的測量及其儀器1.分光測色儀器的基本原理和結構重點：分光測色儀器的基本原理和結構，色度計的測量原理和結構。重點：分光測色儀器的基本原理和結構，色度計的測量原理和結構。難點：分光測色儀器的基本原理，色度計的測量原理。四、課程各教學環(huán)節(jié)要求本課程以課堂教學為主。由于光度學與人們的生活息息相關，因此在教學過程中，應注意理論與實際相結合，擴大學生的知識面，調(diào)動學生的學習興趣。五、學時分配章節(jié)主要內(nèi)容各教學環(huán)節(jié)學時分配作業(yè)備注講授實驗討論習題課外其他小計一輻射度量、光輻射度量基礎664二熱輻射定律及輻射源6284三色度學的技術基礎61184四光輻射測量系統(tǒng)的性能及其測量221五光度量的測量442六色度的測量及其儀器221總復習22合計28133216六、課程與其他課程的聯(lián)系本課程是在學生掌握了光學、高等數(shù)學、熱力學的基礎上開設的，本課程的學習有助于學生了解光電子技術基礎、電光源原理等課程相關內(nèi)容，可于上述課程并行開設。七、教材與教學參考書（一）教材金偉其、胡威捷等編著.輻射度光度與色度及其測量.北京：北京理工大學出版社，2006。。（二）教學參考書[1]吳繼宗、葉關榮等編著.光輻射測量.北