GB3102.6-93 光及有关电磁辐射的量和单位

中华人民共和国国家标准

光及有关电磁辐射的量和单位

Quantitiesandunits-Lightandrelatedelectromagneticradiations

3102.6一93

GB3102.6一86

引言

本标准等效采用国际标准ISO31-6:1992((量和单位第六部分;光及有关电磁辐射》。

本标准是日前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之一，这一系列国家标准是;

GB3100国际单位制及其应用;

GB3101有关量、单位和符号的一般原则;

GB3102.1空间和时间的量和单位;

GB3102.2周期及其有关现象的量和单位;

GB3102.3力学的量和单位;

G133102.4热学的量和单位;

GB3102.5电学和磁学的量和单位;

GB3102.6光及有关电磁辐射的量和单位;

GB3102.7声学的量和单位;

GB3102.8物理化学和分子物理学的量和单位;

GB3102.9原子物理学和核物理学的量和单位;

GB3102.10核反应和电离辐射的量和单位;

GB3102.11物理科学和技术中使用的数学符号;

GB3102.12特征数;

GB3102.13固体物理学的量和单位。

L述国家标准贯彻了《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国标准化法》、国务院于1984年

2月27日公布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》和《中华人民共和国法定计量单位》。

本标准的I要内容以表格的形式列出。表格中有关量的各栏列于左面各页，而将其单位列于对应的

右面各页并对齐。两条实线间的全部单位都是左面各页相应实线间的量的单位。

址的表格列出了本标准领域中最重要的量及其符号，并在大多数情况下给出了量的定义，但这些定

义只用于识别，并非都是完全的。

某些址的矢过特性，特别是当定义需要时，已予指明，但并不企图使其完整或一致。

在大多数情况F，每个量只给出一个名称和一个符号。当一个量给出两个或两个以上的名称或符

号，而术加以区别时.则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母(例如:0,0,9P4.9.g)存在时，只给出

其中之，但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异体字不应给予不同的意义。在括号中的符号为

“备用符号“，供在特定情况下主符号以不同意义使用时使用。

41的相应单位连同其国际符号和定义一起列出。

单位按下述方式编排:

般只给出SI单位。应使用SI单位及其用SI词头构成的十进倍数和分数单位。十进倍数和分数

国家技术监督局1993-12-27批准1994一07一01实施

GB3102.6-93

单位未明确地给出。

可与SI的单位并用的和属于国家法定计量单位的非Si的单位列于Si单位之下，并用虚线与相应

的Si单位隔开。专门领域中使用的非国家法定计量单位，列于‘·换算因数和备注”栏。一些非国家法定计

员单位列于附录(参考件)中，这些参考件不是标准的组成部分。

关于量纲一的量的单位说明:

任何量纲一的量的一贯单位都是数字一((1)。在表示这种量的值时，单位1一般并不明确写出。词

头不应加在数字1上构成此单位的十进倍数或分数单位。词头可用10的乘方代替。

例:

折射率n=1.53X1=1.53

雷诺数Re=1.32X10'

考虑到一般是将平面角表示为两长度之比，将立体角表示为面积与长度的平方之比，国际计量委员

会(CIPM)在198。年决定，弧度和球面度在国际单位制中为无量纲的导出单位;这就意味着将平面角和

立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质不同的量，在导出单位的表示式中可以使用

单位弧度和球面度。

数值表示:

“定义”栏中的所有数值都是准确的。

在“换算因数和备注”栏中的数值如果是准确的，则在数值后用括号加注“准确值”字样。

本标准的特殊说明:

本标准主要包括辐射度量、光度量和光子度量，少数是色度量、材料特性量和成像光学量等关于电

离辐射可参阅GB3102.10

标准标题中的“光”指“可见辐射”，“有关电磁辐射”指“红外辐射”和“紫外辐射”

某些对应的辐射度量、光度量和光子度量(例如辐射强度、发光强度和光子强度)，用同一符号代表

(例如用I)。若遇易于混淆的场合，则用下标区分。辐射度量用下标e，光度量用下标v，光子度量用下标

P。但顶焦距和顶焦度的符号也采用下标v,

在本标准中，某一量的光谱密集度通常表示为波长的函数它具有该量除以波长的量纲，并用下标

几标记。光谱密集度也可表示为频率或波数的函数，此时下标改为，或。。光谱密集度有时也称为分布函

数，例如，波长分布函数、频率分布函数等。为简便起见，“光谱密集度”可用形容词“光谱〔的】”代替。例

如“辐射能密度的光谱密集度”可以称为“光谱辐射能密度”。但应该注意形容词“光谱[的]”也用来代表

某一个量是波长(或频率或波数)的函数，它同光谱密集度的区别可以从记号的函数形式看出，此时，变

ht双或，或a)记在括弧内。例如“光谱发射率”记为s(,1)

在光度学、辐射度学和光子度学中使用了辅助单位(球面度)。

1主题内容与适用范围

本标准规定了光及有关电磁辐射的量和单位的名称与符号;在适当时，给出了换算因数。

本标准适用于所有科学技术领域。

2名称和符号

GB3102.6-93

量:6-1一6-7

项号量的名称符号定义备注

6-1频率

frequency

f,V周期除以时间

6-2角频率

angular

frequency

田

-znf

6-3波长

wavelength

A

在周期波传播方向上，同一瞬

间两相邻同相位点之间的距离

介质中的波长等于真

空中的波长除以介质的

折射率，参阅6-44

6-4波率

repetency,

波数

wavenumber

a

a=1/1在分子光谱学中，也

可用v代表，/c

6-5角波率

angular

repetency,

角波数

angular

wavenumber

kk=2na

6-6电磁波在真空中的

速度

velocity(speed)of

electromagnetic

wavesin

vacuum

c,coc二299792458m/s

如果用‘代表介质中

的相速度，则用。。代表

真空中的相速度

6-7

辐〔射」能

radiantenergy

Q，W

(U,Q。)

以辐射的形式发射、传播或接

收的能量

GB3102.6-93

单位:6-1.a^-6-7.a

项号单位名称符号定义

换算因数和备注

6-1.a

赫「兹〕

hertz

Hz

1Hz=1s一’

6-2.a

6-2.b

弧度每秒

radianpersecond

每秒

reciprocal

second,

负一次方秒

secondtothe

powerminusone

rad/s

s-'

6-3.a

杰tre

na

埃(人)，

1入=1X10-'0m

6-4.a每米

reciprocal

metre,

负一次方米

metretothe

powerminusone

m-'

常用分数单位cm-,

6-5.a

6-5.b

弧度每米

radianpermetre

每米

reciprocal

metre,

负一次方米

metretothe

powerminusone

rad/m

m-'

6-6.a

米每秒

metrepersecond

m/s

6-7.a

焦〔耳〕

joule

J1J=1N·m

GB3102.6-93

幼:6-8-6-13

项号址的名称符号

定义备注

6一8

辐「射」能密度

radiantenergy

density

w,(u)

体积元内的辐射能除以相应的

体积元

对于非偏振黑体(全)

辐射

二*=8.h,。f(A,1)

和二=(4。/。).了

f(A,T)参阅6-19和

6-20,h和。参IAl6-180

二一!w,d,t

参阅引n

69

辐[射〕能密度的光

谱密集度

spectral

concentrationof

radiantenergy

density(interms

ofwavelength)，

光谱辐〔射]能密度

spectralradiant

energydensity

(intermsof

wavelength)

花之户〕在无穷小波长范围内的辐射能

密度除以该波长范围

6-10

辐仁射」功率

radiantpower,

辐[射能〕通量

radiantenergy

flux

P,中,(巾)以辐射的形式发射、传播和接

收的功率

。一!，，dx

6-11

辐「射〕能流

radiantenergy

fluence

亨

入射到空间一给定点球上的辐

射能除以该球的横截面积

6-12

辐「射〕能流率

radiantenergy

fluencerate

'p,0,}=d伞行

‘一丁。dA

在一各向同性的均匀

辐射场中，la/‘是辐射

能密度表面L的辐射

照度是列4

6-13

辐「射〕强度

radiantintensity

I,U)在给定方向上的立体角元内，

离开点辐射源(或辐射源面元)的

辐射功率除以该立体角元

，一丁‘dA

GB3102.6-93

单位:6-8.a^-6-13.a

项号单位名称符号

定义

换算因数和备注

6一8.a

焦[耳口每立方米

joulepercubic

metre

J/m3

6-9.a

焦[耳」每四次方

米

joulepermetre

tothefourth

power

J/mn

6-10.a瓦〔特〕

watt

W

IW二1J/s

6-11.a

焦仁耳口侮平方米

joulepersquare

metre

J/m2

6-12.a瓦〔特]每平方米

wattpersquare

metre

W/m,

6-13.a

瓦仁特〕每球面度

wattper

steradian

W/sr

关于球面度.参阅引言

GB3102.6-93

量:6-14-6-18

项号量的名称符号定义备注

6-14

辐仁射〕亮度，辐射

度

radiance

L,(L,)表面一点处的面元在给定方向

上的辐射强度，除以该面元在垂

直于给定方向的平面上的正投影

面积

:一丁L,dd

对于非偏振黑体(全)

辐射，

L,=(c/4n)w,=

2h,'·f(A,T)

和L=(司们·了，4

f(A,T)和。分别参

阅6-19,6-20和6-18

6-15辐〔射」出〔射〕度

radiantexitance

M,(M,)离开表面一点处的面元的辐射

能通量，除以该面元面积

以前称为辐射发射率

(radiantemittance)

、一丁M,dA

对于非偏振黑体(全)

辐射，

从=(c/4).w,=

2nhc'·f(A,T)

和M=a·T'

f(A,T),。分别参阅

6-19,6-20和6-18

6-16

辐〔射〕照度

irradiance

E,(E,)照射到表面一点处的面元上的

辐射能通量除以该面元的面积

二一丁E,d,l

6-17

曝辐[射〕量

radianceexposure

H,(H,)

H一丁E‘，

6-18斯武藩一玻耳兹曼

常量

Stefan-Boltzmann

constant

口

。是热力学温度为T的全辐射

体(黑体)的辐射出射度表示式中

的一个常量

M=a·T"

2n'k"

‘=了弓h3cx=

(5.67051士0.00019)X

10-'W/(m,·K')

式中玻耳兹曼常量k=

(1.380658士

0.000012)x10-zaJ/K,

h=(6.6260755士

0.0000040)又

10-34J·5

Gs3102.6-93

单位:6-14.a一6-18.a

项号单位名称符号定义换算因数和备注

6-14.a

瓦〔特]每球面度

平方米

wattper

steradiansquare

metre

W/(sr·mz)

6-15.a

瓦〔特〕每平方米

wattpersquare

metre

W/m,

6-16.a瓦〔特〕每平方米

wattpersquare

metre

W/m2

6-17.a焦仁耳〕每平方米

joulepersquare

metre

J/m'

6-18.a

瓦〔特〕每平方米

四次方开[尔文〕

wattpersquare

metrekelvin

tothefourth

power

W/(m'·K')

GB3102.6-93

杖:6-19一6-25

项号}量的名称}符号定义

6-19

第辐射常量

firstradiation

constant

常量‘和‘:出现在热力学温

度为T的全辐射体(黑体)辐射

出射度的光谱密集度的表示式中

M,=c,f(A,T)=

又-s

自赢P又万T)石

c,=2nhc'=

(3.7417749士

0.0000022)X

10-'sw·,z

第一辐射常量这个名

称曾用来代表6-9备注

中w,式的系数8nh。和

代表6-14备注中L，式

的系数hc'

6-20

第二辐射常量

secondradiation

constant

c,=hc/k=

(1.438769士

0.000012)X10-,m·

6-21.‘一禁光rty

6-21.2

光谱发射率

spectral

emtsstvrty,

emtsstvrtyata

specified

wavelength

光谱定向发射率

directional

spectral

emtsstvrty

e(几)

热辐射体的辐射出射度与处于

相同温度的全辐射体(黑体)的辐

射出射度之比

热辐射体的辐射出射度的光谱

密集度与处于相同温度的全辐射

体(黑体)的光谱密集度之比

符号。以)参阅引言

6-21.3

s(A,B,卯

热辐射体给定方向0,9,的辐射

亮度的光谱密集度与处于相同温

度的全辐射体(黑体)辐射亮度的

光谱密集度之比

622光子数

photon

Np,Qp,Q

number

对于频率，的单色辐射，

Np二W/hv

式中W是辐射能

6-23

光子通量

photonflux

(Dp=dNp/dt

光子通量叭与辐射

能通量的光谱密集度

0.的关系为

。，一丁0.1扣A

参阅6-10

6-24

光子强度

photonintensity

在辐射源给定方向的立体角元

内，离开辐射源或其面元的光子

通量除以该立体角元

6-251)}f'1%;itphotonluminance,

!photonradiance

巾P,m

Ip,I

Lp,L表面一点处的面元在给定方向

上的光子强度除以该面元在垂直

于给定方向的平面上的正投影面

积

GB3102.6-93

单位:6-19.a-6-25.a

项号单位名称符号定义

换算因数和备注

6-19.a瓦「特」平方米

wattsquare

metre

W·mZ

6-20.a

米开「尔文」

metrekelvin

m·K

6-21.a

one

1

参阅引言

6-22.a

0ne

1

参阅引言

6-23.a

每秒

reciprocal

second,

负一次方秒

secondtothe

powerminusone

5一I

6-24.a

每秒球面度

reciprocalsecond

persteradian

s一’/sr

6-25.a

每秒球面度平方

米

reciprocalsecond

persteradian

squaremetre

s-'/(sr·mz)

I6f,

Gs3102.6-93

址:6-26-6-32

I}[号址的名称符号定义备注

6-26光子出射度

photonexitance

M"M离开表面一点处的面元的光子

通量除以该面元的面积

6-27

光子照度

photon

irradiance

EE照射到表面一点处的面元上的

光子通量除以该面元的面积

6-28曝光子量

photon

exposure

Hp,H

H,一丁E,do

6-29发光强度

luminous

intensity

I,(I)

发光强度是基本量之

参阅6-30,

，一{‘，dl

6-30光通量

luminousflux

中,(中1)

发光强度为I的光源在立体角

dl)内的光通量

dO=Idfl

，一{，，d2

光通量0与辐射能

通量的光谱密集度lpe,

的关系可用公式表示为

，一{K(d)。。，dA

式中K(d)是光谱光视

效能，可参阅6-36.2

6-31

光址

quantityoflight

Q,(Q)光通量对时间积分

Q一丁QJdA

6-32

仁光〕亮度

luminance

L,(L)表面一点处的面元在给定方向

上的发光强度除以该面元在垂直

于给定方向的平面上的正投影面

积

:一丁L,dA

ce3102.6-93

单位:6-26.a^-6-32.a

GB3102.6-93

傲:6-33^-6-37.2

项号故的名称符号定义

备注

6-33

光出射度

luminous

exitance

M,(M)

离开表面一点处的面元的光通

量除以该面元的面积

以前称为面发光度

(luminousemittance)o

、一丁、dA

6-34

仁光]照度

illuminance

E,(E.)

照射到表面一点处的面元上的

光通量除以该面元的面积

二一丁E,dl

6-35

曝光量

lightexposure

H

。一丁E，dt

6-36.1

6-36.2

6-36.3

光视效能

luminousefficacy

光谱光视效能

spectralluminous

efficacy,

luminousefficacy

ataspecified

wavelength

最大光谱光视效能

maximumspectral

luminousefficacy

K

K(A)

Km

、一毅

K(x，一0.,4571

K(A)的最大值

{45dA

{a).,dA

丁K(A)O.,d,l

fo"dA

频率为540X10"Hz

单色辐射的光谱光视效

能等于683Im/W

6-37.1

6-37.2

光视效率

luminous

efficiency

光谱光视效率，(视

见函数)

spectralluminous

efficiency,

luminous

efficiencyata

specified

wavelength

V

V(几)

V二K/K,.

V(A)一K(A)/Km

干V(A)0_,dA

V=0

」。·，dA

。，一丁K(d)0dl-

二，·丁V(A)，一dA

1971年国际照明委

员会(CIE)公布的明视

觉的V(A)标准值已于

1972年由国际计量委

员会批准，会议记录

CIPM40(1972)29,

145，参阅附录A

r2

Gs3102.6-93

单位:6-33.a一6-37.a

项号单位名称符号定义

换算因数和备注

6-33.a

流[明习每平方米

lumenper

squaremetre

lm/m,

6-34.a勒〔克斯〕

lux

lx

11x=1Im/m'

6-35.a勒[克斯〕秒

luxsecond

lx·s

6-35.b

勒〔克斯」[小〕时

luxhour

Ix·h

1Ix·h=3600lx·s(准确值)

6-36.a

流仁明〕每瓦〔特」

lumenperwatt

Im/W

6-37.a

one

1

参阅引言

GB3102.6-93

量:6-38^6-39

项号量的名称符号定义

备注

6-38

CIE色度函数，

CIE光谱三刺激值

CIEcolorimetric

functions

牙(幻，

y(l),

牙(1)

这是等能量单色光刺激在

"CIE1931标准色度系统

(XYZ)”中的三色分量，这些函

数适用于10到40之间的视角，

对这一标准色度系统

V(A)d=fV(A)

1964年CIE采用了

另一个标准色度系统，

其色度函数为x,o以)，

夕,o(z),z。(又)。

这系统用于视角大于

4。的情况

6-39

色品坐标，

三色坐标

trichromatic

coordinates

之,y,z

抓U)称为色三刺激函

数。

k是参比波长。

在CIE1964补充标

准色度系统中，色品坐

标的符号是

z-少,a,z,o

该系统用于4“以上

视场

GB3102.6-93

单位:6-38.a一6-39.a

项号}单位名称符号换算因数和备注

6-38.a

参阅引言

6-39.a

参阅引言

GB3102.6一93

敏:6一40.1一6一41

工页号堆的名称符号

定义备注

6一40

光谱吸收比

sPectral

absorPtance，

光谱吸收因数

sPectral

n卜，orotl‘〕nfactor

a(几)吸收的与入射的辐射能通量或

光通量的光谱密集度之比

符号a，尸，二和口分别

用来表示a(劝，p(劝，

:(又)和户以)的加权平

均值，这时“光谱”就应

从这些名称中除去

6一40.2

光谱反射比

sPectral

reflectance，

光谱反射因数

sPectral

rPflectionfactor

P(几)反射的与入射的辐射能通量或

光通量的光谱密集度之比

6一40.3光谱透射比

sPectral

transllllttanCe，

光谱透射因数

sPectral

trans】1】ISSIOn

factor

r(又)透过的与入射的辐射能通量或

光通量的光谱密集度之比

6一40.4光谱辐〔射〕亮度因

数

sPectral

radlancefactor

口(又)在表面一点上，非自身辐射体

在给定方向上的辐射亮度的光谱

密集度与同样辐照条件下理想漫

射体的辐射亮度的光谱密集度之

比

6一41

[光谱]光密度

opticaldensity

D(几)D以)=一19[r以)j

GB3102.6-93

单位:6-40.a-6-41.a

项号单位名称符号定义换算因数和备注

6-40.a

one

1参阅引言

6-41.a

one

1

参阅引言

Gs3102.6-93

量:6-42.1-6-46.2

项号}量的名称I符号定义备注

6-42.1线性衰减系数

linear

attenuation

coefficient,

线性消光系数

linearextinction

coefficient

召，角垂直通过无限薄介质层的准直

电磁辐射束，它的辐射能通量或

光通量的光谱密集度的相对减弱

除以介质层的厚度

I,/P(P是介质密度)

称为质量衰减系数

6-42.2

线性吸收系数

linearabsorption

coefficient

由吸收引起的线性衰减系数a加(P是介质密度)

称为质量吸收系数

6-43

摩尔吸收系数

molarabsorption

coefficient

k=a/c

式中c为物质的量浓度

“物质的量浓度”可参

阅G&3102.8

6-44折射率

refractiveindex

6-45.1

6-45.2

P,l

PI'll

6-45.3

6-45.4

物距

objectdistance

像距

imagedistance

焦距

focaldistance

顶焦距

vertexfocal

distance

透镜焦度，

(光焦度)

vergence,

lenspower

对非吸收介质，真空中电磁波

传播的速度与介质中特定频率的

电磁波传播的相速度之比

对薄透镜而言，物距是轴上物

点和物方主面之间的距离

对薄透镜而言，像距是轴上像

点和物方主面之间的距离

对薄透镜而言，焦距是透镜中

心至焦点的距离

对薄透镜而言，顶焦距是透镜

表面顶点到相应焦点的距离

6-45.1至6-45.4各

项的符号右上标，不带

“，”者为物方量的名称

或泛指该量，带“，”者为

像方量的名称。如f为

物方焦距，f为像方焦

距

6-46.1必,F

薄透镜的焦度等于

1/了

6-46.2

顶焦度

vertexvergence,

vertexlens

power

F=n/(.

GB3102.6-93

单位:6-42.a-6-46.a

项号单位名称符号定义换算因数和备注

6-42.a每米

reciprocal

n】etre,

负一次方米

metretothe

powerminusone

m-1

6-43.a平方米每摩〔尔」

squaremetre

permole

m'/mol

6-44.a

0ne

1

参阅引言

6-45.a

metre

们】

6-46.a每米

reciprocal

metre,

负一次方米

metretothe

powerminusone

m-

屈光度(D)是非法定计量单

位。

1D=1m-'

Gs3102.6--93

附录A

明视觉的光谱光视效率，’

(参考件)

d/-V(A)

一，/一V(A)}

3600.000003917000

610.000004393581

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830.00005158960

840.00005717640一，一一

1)1971年国际照明委员会公布，1972年国际计量委员会批准。

180

GB3102.6-93

续表

1,/nm

V(丸)A/-V(d)1,/nmV(凡)

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96卯9899

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0.6708752

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0.2368571

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181

GB3102.6-93

续表

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]82

Gs3102.6-93

续表

7,/nmV(决).l/n.

V(人)

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GB3102.6-93

续表

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又/nmV(大)

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