发光强度、亮度、光照度,这些不常见的单位傻傻分不清?

(1/4)
客户端
东方号

举报

举报原因:
东方资讯  >   科技频道  >  正文

发光强度、亮度、光照度,这些不常见的单位傻傻分不清?

出品:科普中国

制作:陈星

监制:中国科学院计算机网络信息中心

在前面几期中,笔者陆续介绍了五个国际基本单位,时间 " 秒 ",长度 " 米 ",质量 " 千克 ",绝对温度 " 开尔文 ",电流 " 安培 "。在这里我们继续介绍剩下的两个不太常见的国际基本单位,先介绍和发光强度 " 坎德拉 " 以及相关的概念,下一篇继续介绍物质的量的单位 " 摩尔 "。

在日常生活中,我们形容光源的发光强弱最多只有形容词,例如灰暗,微弱,刺眼,明亮等等,但对此并没有一个定量的表述。然而,在科学实验中,定量的描述必不可少,光源的发光强度有着自己的单位和定义。

发光强度的单位是 " 坎德拉 ",符号 "cd", 它的定义是这样的:坎德拉是发出 5.40 x 10^14Hz 频率的单色辐射源在给定方向上辐射强度为 1/683 W/sr 时的发光强度。

球面度 ( sr ) 是立体角的计量单位。面积为半径平方 ( r^2 ) 的球表面对球心的张角等于 1 球面度。因为球的表面积是 4 π r^2,所以,整个球面有 4 π 球面度。

如图所示,红色的部分就是 1 球面度。球面度这个概念对于理解下面的概念很重要。球面度相当于立体的角度,距离光源越远,它包含的面积越大。

辐射强度就表示在这一球面度的单位时间内通过的光的能量。定义中所要求的 5.40 x 10^14Hz 的单色辐射源 , 发出光的波长大概在 556nm 左右,在肉眼看来就是一种黄绿色的光,之所以用这种波长的光是因为人的肉眼对这种波长的光最为敏感。

1 立体角

下面我们来解释一下这个定义。这个定义直观上比较难理解,笔者将会尝试从光子数的概念去解释,争取给大家一个比较直观的理解。

" 光子 " 示意图

0条评论

点击进入 更多跟帖
热门推荐

联系我们|eastday.com All Right Reserve 版权所有