中国科学技术大学：《工程光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 光度学基础

中国斜我术大字 第五章光度学基础 2021-2-17

线学 OUSTC-Victor §51辐射量与光学量 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系

线学 OUSTC-Victor 不同工况下的光照度值 工况 光照度(k) 观看仪器的示值 30~50 般阅读及书写 50~75 精细工作(如修表) 100~200 摄影场内拍摄电影 1万 照相制版时的原稿 3万~4万 明朗夏日采光良好的室内 100~500 太阳直射时的地面照度 10万 满月在天顶时的地面照度 02 无月夜天光在地面产生的照度 3×104 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系

线学 OUSTC-Victor 光谱光效率函数曲线 相对灵敏度 0.9 B A 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 400 500 60 700波长nm 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系

OUSTC-Victor 光谱光效率函数值表 颜色波长Ⅴ()v()颜色∏波长Vλⅴ(λ颜色「波长V)v( 3800.00000.0006 5000.3230.982 6000.6310.0332 3900.00010.0022 507 1.000 6100.5030.0159 紫4004000绿[5100503099橙60026510034 6200.3810.0074 4100.00120.0348 5200.7100.93 4200.00400.0966 5300.8620.811 6400.1750.0015 4300.01160.1998 5400.9540.650 6500.1070.0007 4400.0230.3281 蓝「450 5500.9950.481 6600.0610.0003 0.038 0 455 5551.000 6700.0320.0004 46000657黄5600.99503288 6800.0170.00007 青 0.0 5700.9520.2076 6900.00820.00004 4800.1390.79 5800.8700.1212 7000.00410.00002 4900.2080.90 590075700656红7100.00210.0000 7200.00100.00000 7300.00050.00000 7400.00020.00000 7500.00010.00000 7600.000060.00000 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系 5

760 0.00006 0.00000 750 0.0001 0.00000 740 0.0002 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00002 0.00004 0.00007 0.0001 0.0003 0.0007 0.0015 0.0033 0.0074 0.0159 0.0332 V’(λ) 0.0005 0.0010 0.0021 0.0041 0.0082 0.017 0.032 0.061 0.107 0.175 0.265 0.381 0.503 0.631 V(λ) 730 720 710 700 690 680 670 660 650 640 630 620 610 600 波长 红 橙 颜色 490 0.208 0.904 590 0.757 0.0656 480 0.139 0.793 580 0.870 0.1212 470 0.091 0.676 570 0.952 0.2076 460 0.060 0.567 560 0.995 0.3288 青 450 0.038 0.455 555 1.000 -- 440 0.023 0.3281 550 0.995 0.481 蓝 540 0.954 0.650 黄 430 0.0116 0.1998 420 0.0040 0.0966 530 0.862 0.811 410 0.0012 0.0348 520 0.710 0.935 400 0.0004 0.0093 510 0.503 0.997 390 0.0001 0.0022 507 -- 1.000 500 0.323 0.982 绿 380 0.0000 0.0006 紫 颜色 波长 V(λ) V’(λ) 颜色 波长 V(λ) V’(λ)

线学 OUSTC-Victor 常用光源的发光效率 光源名称 发光效率(Im/W) 钨丝灯 10~20 卤素钨灯 约30 荧光灯 30-60 氙灯 4060 碳弧灯 4060 钠光灯为什么荧光灯 约60 高压汞灯比自炽灯省电?60-70 镝灯 约80 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系 6

为什么荧光灯 比白炽灯省电？

工程光学 ©USTC-Victor 5.2光传播过程中光学量的变化规律 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系 7

线学 OUSTC-Victor 光照度变化 点光源对接收面 E COS 6 面光源对接收面 ΦL·d4。cos,.cos E A 2 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系 8

cos 2 r I E  2 1 2 cos cos r L dA dA d E  S       

线学 OUSTC-Victor 光亮度变化() o单一介质元光管内光 亮度传递任意两 截面上光亮度相同NN2 ds2 L1=L2 ds1 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系 9

L1  L2

线学 OUSTC-Victor 光亮度变化(|) 光束经过界面反射和 反射L1=p·L n 2 折射的亮度 折射L=( L 很小 L L 2021-2-17 工程科学学院精密机械与精密仪器系

2 222 1 ' ' ' ' ( 1 ) nL nL L nn LL L       很小 折射反射  