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什么是輻射通量?與光通量有什么區別?
來(lái)源:亞辰電子    發(fā)布時(shí)間:12月16日    查看次數:894

      輻射通量雖然是一個(gè)反映光輻射強弱程度的客觀(guān)物理量,但是,它并不能完整地反映出由光能量所引起的人們的主觀(guān)感覺(jué)——視覺(jué)的強度(即明亮程度).因為人的眼睛對于不同波長(cháng)的光波具有不同的敏感度,不同波長(cháng)的數量不相等的輻射通量可能引起相等的視覺(jué)強度,而相等的輻射通量的不同波長(cháng)的光,卻不能引起相同的視覺(jué)強度.例如,一個(gè)紅色光源和一個(gè)綠色光源,若它們的輻射通量相同,則綠色光看上去要比紅色光光亮些.具體是人眼對黃綠光最敏感,對紅光和紫光較不敏感,而對紅外光和紫外光,則無(wú)視覺(jué)反應.關(guān)于這方面知識的詳細研究要引出一個(gè)視見(jiàn)函數概念,視見(jiàn)函數常以V()表示,它表示人眼對光的敏感程度隨波長(cháng)變化的關(guān)系.光度學(xué)上,把輻射通量與相應的視見(jiàn)函數的乘積稱(chēng)作為“光通量”,可用表示,即.因為人眼對波長(cháng)為0.550微米的“綠色光”最敏感,故常把它作為標準,并把這個(gè)波長(cháng)的視見(jiàn)函數V()定為1.這樣,對于“綠色光”而言,其輻射通量就等于光通量,其他波長(cháng)的視見(jiàn)函數都小于1,于是,光通量也就小于相應的輻射通量.顯然,光通量也有功率的量綱,但其常用的單位是“流明”.流明和瓦特有著(zhù)一定的對應關(guān)系(或稱(chēng)光功當量),經(jīng)實(shí)驗測定:當光波長(cháng)為5550埃時(shí),1瓦特相當于683流明,當光波長(cháng)為6000埃時(shí),1瓦特相當于391流明.由此可見(jiàn),同樣發(fā)出1流明的光通量,波長(cháng)為6000埃光所需的輻射通量約為波長(cháng)為5550埃光的1.75倍左右.

      光通量概念是起源于輻射通量概念,或者說(shuō),光通量概念是在輻射通量概念基礎上發(fā)展、建立起來(lái)的,兩者有著(zhù)緊密的聯(lián)系及相似點(diǎn).因此,要能透徹理解光通量概念,還得先從輻射通量說(shuō)起.眾所周知,光的傳播過(guò)程也就是能量的傳遞過(guò)程,發(fā)光體(光源)在發(fā)光時(shí)要失去能量,而吸收到光的物體就要增加能量.發(fā)光體在單位時(shí)間內輻射出來(lái)的光(包括紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紫外線(xiàn))的總能量就是光源的輻射通量.有時(shí)為了研究光源表面某一個(gè)面積元的輻射情況,又可以用面積元輻射通量概念.所謂面積元輻射通量就是單位時(shí)間內由該光源面積元實(shí)際傳送出的所有波長(cháng)的光能量,常用表示.由此可見(jiàn),輻射通量是一個(gè)輻射度學(xué)中的純客觀(guān)物理量,它具有功率的量綱,常用單位是瓦特.例如,在地面上跟太陽(yáng)光垂直的面上每平方米所得的太陽(yáng)輻射通量是1320瓦特.

      綜上所述,盡管光通量與輻射通量的量綱相同,但是,輻射通量是一個(gè)輻射度學(xué)概念,是一個(gè)描述光源輻射強弱程度的客觀(guān)物理量.而光通量是一個(gè)光度學(xué)概念,是一個(gè)屬于把輻射通量與人眼的視覺(jué)特性聯(lián)系起來(lái)評價(jià)的主觀(guān)物理量.或者可以說(shuō),光通量是按光對人眼所激起的明亮感覺(jué)程度所估計的輻射通量.總之,光通量與輻射通量是兩個(gè)不同的光學(xué)概念,決不能混為一談.

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