光电检测辐射度与光度量

《光电检测辐射度与光度量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节光辐射度量与光度量第二节半导体物理基础第三节光电效应光辐射：通常把对应于真空中的波长在380nm到780nm范围内的电磁辐射称为光辐射。广义地讲，X射线、紫外辐射、可见光和红外辐射都可以叫光辐射。光源：发出光辐射的物体叫光源。光电技术中的光源可分为自然光源和人造光源两类。长波区射线区光学区★另一类是生理的，叫作光度学量，是描述光辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激大小的强度，即光度量是具有标准人眼视觉特性的人眼所接受到辐射量的度量。在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类:★一类是物理的，叫作辐射度学量，是用能量单位描述光辐射能的客观物理量；1、辐射能Qe：辐射能是一种以电

2、磁波的形式发射、传播或接收的能量，单位为J(焦耳)。2、辐射能密度we:光源在单位体积内的辐射能称为光源的辐射能密度。3、辐射通量Φe：又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。4、辐射强度Ie：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)，5、辐射亮度Le：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米)。6、辐射出射度Me：辐射体在单位面积内所辐射的通量，dΦe是扩展源表面dA在各方向上(通常

3、为半空间立体角)所发出的总的辐射通量，单位为瓦/米2(瓦每平方米)。7、辐射照度Ee：投射在单位面积上的辐射通量，单位为(瓦每平方米)。dA是投射辐射通量的面积元。★辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。对于理想的散射面，有Ee=Me光谱辐射度量：光谱辐射度量也叫辐射量的光谱密度。辐射源所辐射的能量往往由许多不同波长的单色辐射所组成，为了研究各种波长的辐射通量，需要对某一波长的单色光的辐射能量作出相应的定义。光谱辐射度量是单位波长间隔内的辐射度量。1、光谱辐射通量Φλ：光源发出的光在每单位波长间

4、隔内的辐射通量，也称光谱密度或单色辐射通量。单位为(瓦每微米)或(瓦每纳米)。在波长λ处的光谱辐射通量为在整个光谱内，总的辐射通量为3、光谱辐射强度Iλ：光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射强度。2、光谱辐射出射度Mλ：光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射出射度。4、光谱辐射亮度Lλ：光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射亮度。5、光谱辐射照度Eλ：光源发出的光在每单位波长间隔内的辐射照度。1、关于辐射度量，正确的是（）A、Ee是描述扩展辐射源向外发射的辐射特性B、Ie为从一个点光源发出的，给定方向上单位立体角内所辐射出的辐射能C、对于理想的散射面，有Ee=MeD、Φe是辐射能的时间变

5、化率小测试在任何条件下，完全吸收任何波长的外来辐射而无任何反射的物体。吸收系数为1。对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体，其吸收系数介于0与1之间的物体。2、什么是黑体？3、什么是灰体？★由于大部分光源是作为照明用的，而且照明的效果最终是以人眼来评定的，因此照明光源的光学特性必须用基于人眼视觉的光学参数量即光度量来描述。★光度量是人眼对相应辐射度量的视觉强度值。能量相同而波长不同的光，对人眼引起的视觉强度是不相同的。光度量只在光谱的可见波段(380nm-780nm)才有意义。辐射度量符号单位光度量符号单位辐射能QeJ光量Qlm.s辐射通量ΦeW光通量Φlm（流明）辐

6、射强度IeW/sr发光强度Icd（坎德拉）=lm/sr辐射照度EeW/m2光照度Elx(勒克斯)=lm/m2辐射出射度MeW/m2光出射度Mlm/m2辐射亮度LeW/sr.m2光亮度Lcd/m2光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉，记作cd，它是国际单位制中七个基本单位之一。其定义是555nm波长的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1／683Wsr-1时，在该方向上的发光强度为lcd。光通量的单位是流明(lm)，它是发光强度为lcd的均匀点光源在单位立体角内发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx)，它相当于lm的光通量均匀地照在1m2面积上所产生的光照度。人眼对各种波长的光

7、的感光灵敏度是不一样的，一般情况下，对绿光最灵敏，对红光灵敏度较差。视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。1、光通量Φ：光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。例：若在波长λ到λ＋dλ间隔之内的光源辐射通量为Φe,λdλ。则光通量为Km为辐射度量与光度量之间的比例系数，单位为流明/瓦，Km＝683lm/W，它表示在波长为