什么是光強(qiáng)？
在光度學(xué)中是沒(méi)有“光強(qiáng)”這樣一個(gè)概念的。常用的光學(xué)量概念有發(fā)光強(qiáng)度、光照度、光出射度和光亮度?！肮鈴?qiáng)”只是一個(gè)通俗的說(shuō)法，很難說(shuō)對(duì)應(yīng)哪一個(gè)光度學(xué)概念。以上所說(shuō)的幾個(gè)概念都是有嚴(yán)格的物理定義的：
發(fā)光強(qiáng)度：光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是坎德拉，即每球面度1流明。
光照度：被照明面單位面積上得到的光通量，單位是勒克斯，即每平方米1流明。
光出射度：光源單位面積上發(fā)出的光通量，單位與光照度相同。
光亮度：?jiǎn)挝幻娣e上沿法線方向的發(fā)光強(qiáng)度，或稱單位面積在其法線方向上單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是尼特，即每平方米每球面度1流明。
這些光學(xué)量都用到光通量，光通量是與輻射能通量相對(duì)應(yīng)的光學(xué)量，因?yàn)楣馐且环N電磁輻射。不同波長(zhǎng)的電磁波1瓦的輻射能通量所相當(dāng)?shù)墓馔渴遣灰粯拥?，換算到光通量要考慮人眼的光譜靈敏度曲線，即人眼對(duì)不同波長(zhǎng)同樣的輻射能通量所感受到的光是不一樣的，如紅外光、微波、紫外光等人眼是看不見(jiàn)的，而400nm到760nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光是人眼能看得見(jiàn)的。
在物理光學(xué)中也提到“光強(qiáng)”，是用麥克斯韋方程組解出光的電矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的平方就是物理光學(xué)中的光強(qiáng)，主要用于計(jì)算干涉、衍射效應(yīng)得到的圖形。
在光學(xué)各相關(guān)學(xué)科中光強(qiáng)度是一個(gè)比較含糊的概念，不同的分支有不同的說(shuō)法，有的等同于發(fā)光強(qiáng)度，有的等同于光照度，有的等同于光亮度。而光度學(xué)中這幾個(gè)概念是有嚴(yán)格的物理意義的。
由于地面上的照度是由天空及地球上整個(gè)環(huán)境包括天空各部分的亮度、地面上其他反射體反射、散射而得到的光亮度綜合產(chǎn)生的照度，所以難以用一個(gè)直接的公式進(jìn)行計(jì)算。不過(guò)可以借助成像光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)您的想法，可以用一個(gè)照相物鏡，或者簡(jiǎn)單點(diǎn)用一個(gè)放大鏡也行，將某一部分光源例如天空或別的什么成像于像面上，將照度計(jì)置于像面測(cè)得照度E，則E＝1/4*π*K*L*(D/f')2。公式中的2是平方，應(yīng)該是上標(biāo)的，這里打不出來(lái)。K是光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率，L就是你要求的亮度，D是你的成像系統(tǒng)的通光口徑，f'是成像系統(tǒng)的焦距。如果是照相物鏡，D/f'就是光圈數(shù)的倒數(shù)。利用這個(gè)公式就可以從照度換算到亮度。這個(gè)公式用于計(jì)算對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)成像時(shí)像面的照度或已知照度反過(guò)來(lái)求無(wú)窮遠(yuǎn)物的亮度。
發(fā)光強(qiáng)度：光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是坎德拉，即每球面度1流明。
光照度：被照明面單位面積上得到的光通量，單位是勒克斯，即每平方米1流明。
光出射度：光源單位面積上發(fā)出的光通量，單位與光照度相同。
光亮度：?jiǎn)挝幻娣e上沿法線方向的發(fā)光強(qiáng)度，或稱單位面積在其法線方向上單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位是尼特，即每平方米每球面度1流明。
由于發(fā)光強(qiáng)度、光亮度與方向有關(guān)，容易推導(dǎo)出：各個(gè)方向上光亮度相同的光源其發(fā)光強(qiáng)度是方向的余弦函數(shù)，在法線方向上發(fā)光強(qiáng)度最大，稱為余弦輻射體，也叫朗伯光源。各個(gè)方向上發(fā)光強(qiáng)度都相等的光源其光亮度就是不等的。
這些光學(xué)量都用到光通量，光通量是與輻射能通量相對(duì)應(yīng)的光學(xué)量，因?yàn)楣馐且环N電磁輻射。不同波長(zhǎng)的電磁波1瓦的輻射能通量所相當(dāng)?shù)墓馔渴遣灰粯拥?，換算到光通量要考慮人眼的光譜靈敏度曲線，即人眼對(duì)不同波長(zhǎng)同樣的輻射能通量所感受到的光是不一樣的，如紅外光、微波、紫外光等人眼是看不見(jiàn)的，而400nm到760nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光是人眼能看得見(jiàn)的。
在物理光學(xué)中也提到“光強(qiáng)”，是用麥克斯韋方程組解出光的電矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的平方就是物理光學(xué)中的光強(qiáng)，主要用于計(jì)算干涉、衍射效應(yīng)得到的圖形。
在光學(xué)各相關(guān)學(xué)科中光強(qiáng)度是一個(gè)比較含糊的概念，不同的分支有不同的說(shuō)法，有的等同于發(fā)光強(qiáng)度，有的等同于光照度，有的等同于光亮度。而光度學(xué)中這幾個(gè)概念是有嚴(yán)格的物理意義的。
由于地面上的照度是由天空及地球上整個(gè)環(huán)境包括天空各部分的亮度、地面上其他反射體反射、散射而得到的光亮度綜合產(chǎn)生的照度，所以難以用一個(gè)直接的公式進(jìn)行計(jì)算。不過(guò)可以借助成像光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)您的想法，可以用一個(gè)照相物鏡，或者簡(jiǎn)單點(diǎn)用一個(gè)放大鏡也行，將某一部分光源例如天空或別的什么成像于像面上，將照度計(jì)置于像面測(cè)得照度E，則E＝1/4*π*K*L*(D/f')2。公式中的2是平方，應(yīng)該是上標(biāo)的，這里打不出來(lái)。K是光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率，L就是你要求的亮度，D是你的成像系統(tǒng)的通光口徑，f'是成像系統(tǒng)的焦距。如果是照相物鏡，D/f'就是光圈數(shù)的倒數(shù)。利用這個(gè)公式就可以從照度換算到亮度。這個(gè)公式用于計(jì)算對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)成像時(shí)像面的照度或已知照度反過(guò)來(lái)求無(wú)窮遠(yuǎn)物的亮度。
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