定义
辐射测量和光度测量中的量,描述辐射通量在不同光学频率或波长上的分布,例如辐射通量的分布。
在辐射测量和光度测量中,一些使用的量是光谱量,通常取决于光学频率或波长。其中一些只是材料或物体的频率依赖性属性,例如反射率,透射率或吸光度。其他人描述辐射通量在不同光学频率或波长上的分布,例如辐射通量的分布。它们的符号通常在下标中包含“ν”(用于光学频率)或“λ”(用于波长)。
例如,光谱通量 Φe,ν是辐射通量 Φe每(无穷小)单位频率间隔,以W/Hz的基本单位为单位;同样地Φe,λ是每单位波长区间的辐射通量,单位为 W/m。
此类数量的一些重要示例:
数量 | 象征 | 单位 | 言论 |
---|---|---|---|
光谱通量 | Φe,ν Φe,λ |
W/Hz W/nm |
每单位频率或波长的辐射通量 |
光谱强度 | Ie,Ω,ν Ie,Ω,λ |
W sr−1 Hz−1 W sr−1 nm−1 |
每单位频率或波长的辐射强度 |
光谱辐射度 | Le,Ω,ν Le,Ω,λ |
W sr−1 m−2 Hz−1 W sr−1 m−2 nm−1 |
每单位频率或波长的辐射度 |
光谱辐照度 | Ee,ν Ee,λ |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
单位频率或波长的辐照度 |
光谱无线电 | Je,ν Je,λ |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
单位频率或波长的光能传递 |
光谱出口 | Me,ν Me,λ; |
W m−2 Hz−1 W m−2 nm−1 |
每单位频率或波长的辐射出口 |
光谱曝光 | He,ν He,λ |
J m−2 Hz−1 J m−2 nm−1 |
每单位频率或波长的辐射曝光 |
光谱光通量 | Φv,ν Φv,λ |
lm Hz−1 lm nm−1 |
单位频率或波长的光通量 |
光谱发光强度 | Iv,ν Iv,λ |
cd Hz−1 cd nm−1 |
单位频率或波长的发光强度 |
光谱照度 | Ev,ν Ev,λ |
lx Hz−1 lx nm−1 |
每单位频率或波长的照度 |
(下标“e”代表能量,表示辐射量,而“v”代表“视觉”,表示光度量。
通过分别在所有光学频率或波长上对这些量进行积分,可以获得相应的积分。例如,辐射通量等于频率或波长积分光谱通量。
在大多数情况下,光谱分布是由统计过程产生的。一个值得注意的例外是使用锁模激光器产生或超短脉冲,这是一个高度确定性的过程。在这里,光学光谱可能是根据场幅值的功率谱密度计算出来的。
频率和波长相关光谱量之间的转换
请注意,它是不正确的,例如集成Φe,ν(一个指光学频率的量)在所有波长上,只需使用参数ν = c / λ。即使得到的单位也是不正确的。还需要考虑从频率到波长间隔的转换。由于我们可以计算出积分辐射通量

我们必须得出结论:

其中转换因子与波长相关。
其结果是,光谱量在光学频率方面的峰值位置通常不一致于c除以峰值波长,从相应的波长相关量计算得出。在光谱分布较宽的情况下 - 例如,黑体辐射的光谱 - 这可以产生实质性的差异。