目錄物理學(xué)大佬合照高清圖 大學(xué)力學(xué)公式大全 雙縫干涉明暗條紋公式 大學(xué)電磁學(xué)必背公式 大學(xué)物理電磁學(xué)公式匯總
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。“光強(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(chēng)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。
由于啟納發(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(chēng)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。
發(fā)光強(qiáng)度、光出射度和光亮度都是表示光源的發(fā)光的發(fā)光特性的。樓上所說(shuō)考慮太陽(yáng)到地球距離的平方是將太陽(yáng)當(dāng)成點(diǎn)光源,利用地面上的照度計(jì)算太陽(yáng)的發(fā)光強(qiáng)度。而把太陽(yáng)朝向地球的這一面作為一個(gè)面光源,再除以這個(gè)面積就是太陽(yáng)在與地球連悄配沒(méi)線方向的光亮度。當(dāng)然這與太陽(yáng)直接發(fā)光的發(fā)光強(qiáng)度或光亮度相比是有下降的,因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)過(guò)大氣還要衰減的。
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)墓馔渴遣灰粯拥模瑩Q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)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是光賣(mài)游學(xué)的透過(guò)率, L就是你要求的亮度,D是你的成像的通光口徑,f'是成像的焦距。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。如果被成像的物在有限距離,那公式有點(diǎn)不同
附加 半波損失 時(shí),就要加 λ/2
從 入射方向看,依次是 介質(zhì)1 介質(zhì)2 介質(zhì)3,折射率分別為 n1n2 n3 ,則:
若 n1>n2>n3 或 n1 若n1 折射率 1.000271.331.00027 ,要附加半波損失。所以要加 λ/2 曝光量的計(jì)算公式是; H(曝光逗畝源量)=E(照度)×t(時(shí)間) 照度與光源的發(fā)光強(qiáng)度(光強(qiáng)I)成正比: E=I(光強(qiáng))×D-2(D為距離) 用I表示光學(xué)中的耐閉光強(qiáng),v表示光的頻率,A為照射區(qū)域山態(tài)面積,N為時(shí)間間隔t內(nèi)照到A上的光子總數(shù),則 I=Nhv/At 對(duì)(1)(早培2)(3),需要記住中央明紋寬度公式l=2*波長(zhǎng)*透鏡焦距/單縫縫寬; 對(duì)(4),由于接受屏在透鏡的焦平面位置,因而與光軸成衍射角θ的平行光線匯聚與接受屏一點(diǎn)(對(duì)形成主極大的光線來(lái)說(shuō),θ=0度,即和光軸平行)。將單縫平行上移,原來(lái)θ為0度的光線也平行上移,野攜但仍與光軸平行,按透鏡理論:相互平行的光在焦平面上匯聚為一點(diǎn),所以陸脊唯這些光的匯聚點(diǎn)還是原位置。 用I表示光學(xué)中的光強(qiáng),v表示光的頻率,A為照射區(qū)域面積,N為時(shí)間間隔t內(nèi)照到A上的光子總數(shù),則 I=Nhv/At 發(fā)光體在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度是該發(fā)光體在該方向的立體角元dΩ內(nèi)傳輸?shù)墓馔縟Φ除以該立體角元所得之商,即單位立體角的光通量.其公式為: 該物理量的符號(hào)為I,單位為坎德拉(cd),1cd=1lm/sr。 擴(kuò)展資料: 測(cè)定光強(qiáng)注意事項(xiàng) 測(cè)定光強(qiáng)的儀器稱(chēng)為光度計(jì),采用光電管將光能轉(zhuǎn)化為電能后、測(cè)定光電流值可得到光強(qiáng)大小的相對(duì)值,通過(guò)校正蠢沖即得到光強(qiáng)值,一般以W/cm2表示饑手。 必須注意的是,由于光電管所用的光電材料(即探頭)的光譜靈敏區(qū)的限制,所測(cè)得的光強(qiáng)只是該光譜靈敏區(qū)范圍內(nèi)的值。 例如北京師范大學(xué)光電儀器廠生產(chǎn)的UV-A和UV-B型光度計(jì),有4種探頭可供選擇,其最大靈敏波長(zhǎng)分別為254nm、297nm、365nm、420nm。帶肢殲 使用光度計(jì)測(cè)得光強(qiáng)后,就很容易求算得曝光量,因?yàn)樵诠鈴?qiáng)不隨時(shí)間變化的情況下,曝光量等于光強(qiáng)和曝光時(shí)間的乘積(曝光量=光強(qiáng)X曝光時(shí)間)。 但在光強(qiáng)不穩(wěn)定的情況下,要像確切得到一定時(shí)間的曝光量,最好直接對(duì)曝光量進(jìn)行測(cè)定,有專(zhuān)門(mén)的儀器測(cè)量曝光量. 參考資料來(lái)源:-發(fā)光強(qiáng)度雙縫干涉明暗條紋公式
大學(xué)電磁學(xué)必背公式
大學(xué)物理電磁學(xué)公式匯總