第三章辐射源与典型景物辐射

1、第三章第三章 辐射源与典型景物辐射辐射源与典型景物辐射n3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量 n3.2 3.2 朗伯辐射体及其辐射特性朗伯辐射体及其辐射特性 n3.3 3.3 黑体辐射定律黑体辐射定律 n3.4 3.4 辐射源及其特性辐射源及其特性 第三章第三章 辐射源与典型景物辐射辐射源与典型景物辐射3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量 n整个电磁波谱由长电振荡、无线电波、微波、红外辐射、可见光、整个电磁波谱由长电振荡、无线电波、微波、红外辐射、可见光、紫外辐射、紫外辐射、X X射线、射线、射线和宇宙射线所组成，其波长可由射线和宇宙射线所组成，其波长可由1010141

2、4mm到到1010-10-10mm间变化。光辐射习惯上规定约从间变化。光辐射习惯上规定约从10103 3mm到到1010-2-2mm, , 只只占电磁波谱的一小部分。人眼的敏感波段占电磁波谱的一小部分。人眼的敏感波段0.380.380.76m0.76m称为可见称为可见光，红外辐射通常将波段进一步划分为光，红外辐射通常将波段进一步划分为5 5个区域：个区域：下一页下一页上一页上一页返回返回第三章第三章3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量 (3-1)(3-2)下一页下一页上一页上一页19109865. 1hchv3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量下一页下一页上一页上一页返

3、回3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量下一页下一页3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量下一页下一页返回下一页下一页上一页上一页(3-3)下一页下一页上一页上一页tQP(3-4)下一页下一页上一页上一页APM(3-5)下一页下一页上一页上一页AMdAP(3-6)下一页下一页上一页上一页lPII)(下一页下一页上一页上一页扩展源的辐亮度 返回返回下一页下一页上一页上一页(3-8)下一页下一页上一页上一页APE下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页（）下一页下一页上一页上一页hvMMq名称名称符号符号意义意义定义式定义式单位单位光能光能Q Q

4、，Q QV V可被人眼接收的辐射能可被人眼接收的辐射能lmslms光能密光能密度度W W，W WV V单位体积中的光能单位体积中的光能 Q Q VVl lmsmmsm-3-3光通量光通量，V V单位时间内传播或接收的光能单位时间内传播或接收的光能 QQ ttlmlm光出射光出射度度M M，M MV V光源单位面积向半球空间发射的光通光源单位面积向半球空间发射的光通量量 Q Q A Almmlmm-2-2照度照度E E，E EV V照射到表面一点处单位面积上的光通照射到表面一点处单位面积上的光通量量 Q Q A Alxlx发光强发光强度度 I I，I IV V在给定方向上，单位立体角内的光通在给

5、定方向上，单位立体角内的光通量量 Q Q cdcd光光亮度亮度L L，L LV V表面一点处的面元，在给定方向上发表面一点处的面元，在给定方向上发光强度除以该面元在垂直于给定方向光强度除以该面元在垂直于给定方向上的投影面积上的投影面积 2 2Q QAcosAcoscdmcdm-2-2下一页下一页上一页上一页返回下一页下一页上一页上一页3.1 3.1 辐射度量及光度量辐射度量及光度量下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页(3-11)(3-12)下一页下一页上一页上一页(3-13)(3-14)下一页下一页上一页上一页(3-15)下一页下一页上一页上一页nimiibaPVK13.2 3.2

6、 朗伯辐射体及其辐射特性朗伯辐射体及其辐射特性下一页下一页返回第三章返回第三章3.2 3.2 朗伯辐射体及其辐射特性朗伯辐射体及其辐射特性上一页上一页(3-16)(3-17)adAdLPdcos2aIIacos0返回下一页下一页dadadsin返回返回(3-18)下一页下一页上一页上一页LdsdainsdLdsP2020cos(3-19)上一页上一页返回返回下一页下一页2cosldAd返回返回下一页下一页上一页上一页2coslaIdAdPE(3-21)上一页上一页返回3.23下一页下一页上一页上一页返回返回上一页上一页dAlaIEdAdP2cos(3-23)返回3.23下一页返回返回(3-26

7、)下一页下一页上一页上一页2coslaIdE(3-27)(3-28)下一页下一页上一页上一页adLdEcosadLdEEAAcos(3-29)上一页上一页AsLadLEcos返回3.23返回(3-30)下一页下一页rdrdlLdE22cos（）上一页上一页0202sinsinMLE下一页下一页(3-32)(3-33)上一页上一页0202sinsinMLE200lLAE 下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页返回3.23返回返回3.3 3.3 黑体辐射定律黑体辐射定律 下一页下一页返回第三章返回第三章3.3 3.3 黑体辐射定律黑体辐射定律上一页上一页下一页下一页1(3-42)返回3.

8、3.2上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页（）上一页上一页)(02211TfMMM下一页下一页（）上一页上一页),(02112TFMMM下一页下一页（）上一页上一页00MMee下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页返回3.3返回3.3下一页下一页上一页上一页下一页下一页(3-47)上一页上一页1)exp(1),(2510TccTM下一页下一页(3-48)上一页上一页1)exp(2),(30kThvhvcTvM下一页下一页上一页上一页1)exp(1),(L2510TccT(3-49)返回3.3.2(3-50)44424100015),()(TTcccDTMTM返回3.3.2

9、(3-51)bTm返回3.3.2(3-52)5),(00BTTMMmm返回3.3.2（）下一页下一页)(),(50 xfBTTM返回3.3下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页（）下一页下一页上一页上一页4120)()(),()(21TxzxzdTMTM下一页下一页上一页上一页3.4 3.4 辐射源及其特性辐射源及其特性 下一页下一页上一页上一页返回第三章返回第三章3.4 3.4 辐射源及其特性辐射源及其特性下一页下一页3.4 3.4 辐射源及其特性辐射源及其特性下一页下一页返回3.43.4 3.4 辐射源及其特性辐射源及其特性下一页下一页上一页上一页返回返回下一页下一页上一页上一页

10、(a) (a) 锥形腔锥形腔 (b) (b) 柱形腔柱形腔 (c) (c) 球形腔球形腔 (d)(d)倒置锥形腔倒置锥形腔 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页(3-58)下一页下一页ssssss)1 ()(1 (1 000上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页返回3.4下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页返回3.4下一页下一页返回下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一

11、页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页(3-59)下一页下一页上一页上一页ATI4下一页下一页上一页上一页飞机喷口的辐射强度角分布飞机喷口的辐射强度角分布 下一页下一页上一页上一页三叉戟和米格三叉戟和米格15M15M飞机喷口的辐射光谱分布飞机喷口的辐射光谱分布 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页波音波音707707排出气体流的等温线排出气体流的等温线 下一页下一页上一页上一页波音波音707707气体流辐射随距离的衰减气体流辐射随距离的衰减 下一页下一页上一页上一页喷气流辐射强度的前半球分布喷气流辐射强度的前半球分布 (3-60)下一页下一页上一页上一页aSTMr

12、T)211 (2下一页下一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页上一页上一页炮口闪光的光谱分布炮口闪光的光谱分布下一页下一页上一页上一页上一页上一页返回下一页下一页返回下一页下一页上一页上一页在平均地-日距离上太阳辐射的光谱分布 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页月球自身辐射及反射辐射光谱分布月球自身辐射及反射辐射光谱分布 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页月相的变化 新月时新月时ee=0=0上弦月时上弦月时ee=90=90满月时满月时ee=180=180下弦月时下弦月时ee=270=270 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页上一页大气辉光的光谱分布大气辉光的光谱分布 下一页下一页上一页上一页下一页下一页上一页