光和光的傳播

光和光的傳播第一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

學(xué)好光學(xué)課的重要意義當(dāng)今科研前沿的熱門學(xué)科光學(xué)課程是眾多光學(xué)相關(guān)交叉課程的基礎(chǔ)啟蒙課程：如：光電子技術(shù)，激光原理與技術(shù)，量子光學(xué)，信息學(xué)光纖光學(xué)，集成光學(xué)，光譜學(xué)，光子開關(guān)術(shù)全息光存儲(chǔ)技術(shù)，光纖通信技術(shù)原理，非線性光學(xué)，晶體光學(xué)，原子光學(xué)，光電信號(hào)檢測(cè)技術(shù)等第二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

光學(xué)課的特點(diǎn)

內(nèi)容新：中學(xué)學(xué)得不多，光學(xué)發(fā)展很快，新內(nèi)容不斷涌現(xiàn)分支多：幾何光學(xué)，干涉，衍射，偏振，光與物質(zhì)的相互作用公式多：大約有近200個(gè)公式課程編排特點(diǎn)：

重點(diǎn)是物理光學(xué)部分(干涉，衍射，偏振)

第三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

如何學(xué)好光學(xué)課程

課前預(yù)習(xí)按時(shí)聽課及時(shí)復(fù)習(xí)獨(dú)立完成作業(yè)要主動(dòng)答疑第四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

參考書a.新概念物理教程《光學(xué)》趙凱華b.光學(xué)教程姚啟鈞c.光學(xué)趙凱華、鐘錫華d.光學(xué)母國(guó)光e.光學(xué)原理玻恩（譽(yù)為光學(xué)圣經(jīng)）第五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

第一章光和光的傳播1.1光學(xué)發(fā)展及光的本性

人類感官接收到外部世界的總信息量中至少有90％以上通過(guò)眼睛；光學(xué)是一門古老的學(xué)科，又是一門新興的年青學(xué)科；激光器誕生后，光學(xué)開始了迅猛發(fā)展，成為科研前沿極為活躍的學(xué)科。第六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

五個(gè)時(shí)期一、萌芽時(shí)期

公元前500年—公元1500年面鏡、眼鏡和幻燈等光學(xué)元件已相繼出現(xiàn)（1）“陽(yáng)燧”取火，金屬凹面鏡；（2）公元前4世紀(jì)，《墨經(jīng)》墨家就做過(guò)針孔成像和面鏡成像的實(shí)驗(yàn)，并給予分析和解釋。（3）克萊門德（Clemomedes）和托勒密（C.Ptolemy,90--168）研究了光的折射現(xiàn)象；（4）培根（R.Bacon,1214--1294）提出透鏡校正視力和采用透鏡組構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡的可能性，阿瑪?shù)伲ˋrmati）發(fā)明了眼鏡。

中國(guó)古代銅鏡第七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日二、幾何光學(xué)時(shí)期

1500~1800，大約300年1、斯涅耳和笛卡兒等建立了光的反射定律和折射定律，奠定了幾何光學(xué)的基礎(chǔ)；2、牛頓，伽利略等人研制出了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡等光學(xué)儀器；3、牛頓為代表的微粒說(shuō)占據(jù)了統(tǒng)治地位；4、對(duì)折射定律的解釋是錯(cuò)誤的。牛頓制作的反射望遠(yuǎn)鏡第八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日上式與折射定律比較，有亦即：光在光密媒質(zhì)中的速度較大第九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日三、波動(dòng)光學(xué)時(shí)期

1800~1900，近100年1、托馬斯-楊利用實(shí)驗(yàn)成功地解釋光的干涉現(xiàn)象；2、惠更斯－菲涅耳原理成功地解釋了光的衍射現(xiàn)象；3、菲涅耳公式成功地解釋了光的偏振現(xiàn)象；4、麥克斯韋的電磁理論證明光是電磁波；1888年，赫茲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁波與光波類似性質(zhì)。5、傅科的實(shí)驗(yàn)證實(shí)光在水中傳播的速度小于在空氣中的傳播速度6、波動(dòng)光學(xué)的理論體系已經(jīng)形成，光的波動(dòng)說(shuō)戰(zhàn)勝了光的微粒說(shuō)第十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日四、量子光學(xué)時(shí)期

1900~1950，近50年惠更斯-菲涅爾的波動(dòng)理論帶有機(jī)械論色彩，認(rèn)為光是在彈性介質(zhì)中傳播的彈性波。光的電磁理論主要困難是不能解釋光和物質(zhì)相互作用的某些現(xiàn)象，例如，熾熱黑體輻射中能量按波長(zhǎng)分布的問(wèn)題；3.1900年普朗克提出了能量量子理論，成功解釋黑體輻射問(wèn)題；4、愛因斯坦提出了光量子理論，成功地解釋光電效應(yīng)問(wèn)題。第十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日光的兩種互補(bǔ)性質(zhì)：傳播過(guò)程中顯示波動(dòng)性與其他物質(zhì)相互作用時(shí)顯示粒子性光具有波粒二象性光的本性第十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日五、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期

從1950年至今

1、全息術(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)和激光的問(wèn)世是經(jīng)典光學(xué)向現(xiàn)代光學(xué)過(guò)渡的標(biāo)志2、光學(xué)煥發(fā)了青春，以空前的規(guī)模和速度飛速發(fā)展

1）智能光學(xué)儀器

2）全息術(shù)

3）光纖通信

4）光計(jì)算機(jī)

5）激光光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法

6）微納光學(xué)（亞波長(zhǎng)光學(xué)）l/8~l/14imagingresolutionWang,et.al.,nature.2,218(2011)第十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日1）任何發(fā)光物體都叫光源。光的發(fā)射包括熱輻射和非熱輻射。2）可見光的波長(zhǎng)范圍：頻率：真空中的光速：對(duì)應(yīng)的頻率范圍：

1.2光源與光譜第十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3）光強(qiáng)：

通過(guò)單位面積的平均光功率，或者說(shuō)，光的平均能流密度4）光強(qiáng)表達(dá)式：，

分別是相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁率分別是真空介電常數(shù)和真空磁率

第十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日在光頻波段

故第十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

真空中電磁波的波動(dòng)方程：可得：在不同媒質(zhì)中有：在相同介質(zhì)中有：第十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日5）相對(duì)光強(qiáng)：

注意：光強(qiáng)是一個(gè)平均值第十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日6）光強(qiáng)定義為一個(gè)平均值的原因響應(yīng)時(shí)間：能夠被感知或被記錄所需的最短時(shí)間人眼的響應(yīng)時(shí)間：

最好的儀器的響應(yīng)時(shí)間大約：

光波的振動(dòng)周期：

人眼和接收器只能感知光波的平均能流密度有實(shí)際意義的是光波的平均能流第十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日7）、光譜（1）單色光：僅有單一波長(zhǎng)的光叫單色光，否則是非單色光。（2）譜密度：

（3）光譜：譜密度隨波長(zhǎng)變化的分布曲線

（4）連續(xù)光譜：光譜隨波長(zhǎng)的變化分布連續(xù)叫做連續(xù)光譜第二十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日5）線光譜：光譜集中在一些分立的波長(zhǎng)區(qū)間的線狀譜線，就叫線光譜。譜線寬度：每條線光譜在其半強(qiáng)度值處的波長(zhǎng)間隔稱為譜線寬度。越小表示光波的單色性越好連續(xù)光譜線光譜第二十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日若干元素普通光源的典型譜線第二十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日1.3光學(xué)的研究對(duì)象、分支與應(yīng)用

光學(xué)是研究光的本性、光的產(chǎn)生和傳播、光與物質(zhì)的相互作用，以及光在科學(xué)研究和技術(shù)中的應(yīng)用的科學(xué)。幾何光學(xué)：

（尺度相對(duì)光的波長(zhǎng)大得多，從而其波動(dòng)效應(yīng)不明顯）

波動(dòng)光學(xué)：

研究光的波動(dòng)性的學(xué)科（干涉、衍射、偏振）

量子光學(xué)：

研究光和物質(zhì)相互作用的問(wèn)題（分子、原子尺度）

近代光學(xué):

激光全息傅利葉和非線性光學(xué)

從光的直進(jìn)、反射、折射等基本實(shí)驗(yàn)定律出發(fā)，研究成像等光的傳播問(wèn)題物理光學(xué)第二十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日物理學(xué)家談光學(xué)光學(xué)現(xiàn)象背后的物理原理，就我們這本書中所涉及的那些來(lái)說(shuō)，在1900年前已經(jīng)大體上系統(tǒng)形成了。從那年以后，光學(xué)同物理學(xué)的其他部門一樣，由于能量量子的發(fā)現(xiàn)而經(jīng)歷了一場(chǎng)徹底的革命。雖然這個(gè)發(fā)現(xiàn)曾深深地影響了我們關(guān)于光的本性的見解，但是它并沒有使早先的理論和技術(shù)失去作用；只不過(guò)是揭示了它們的能力限度，并確定了它們的有效范圍。舊的原理和方法以及它們對(duì)許許多多不同情況的應(yīng)用，一直不斷擴(kuò)大，而且現(xiàn)在還在繼續(xù)擴(kuò)大著，勢(shì)頭不減。

M玻恩、E沃耳夫，光學(xué)原理第二十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

物質(zhì)世界是有層次的，反映物質(zhì)世界的物理學(xué)規(guī)律也是有層次的。每一層次的物理學(xué)都植根于更深層次的物理學(xué)。但是，每個(gè)層次的物理都是在真實(shí)的意義上不可窮盡的。在大自然千姿百態(tài)的豐富性面前，那些斷言某某學(xué)科將不會(huì)有什么發(fā)展的說(shuō)法總是被事實(shí)所粉碎的。經(jīng)典力學(xué)、經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)并不因?yàn)榱孔恿W(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)的發(fā)展而被排斥出物理學(xué)，近年來(lái)我們還不停地學(xué)習(xí)它們新的、有深刻意義的進(jìn)展。光學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)半個(gè)世紀(jì)來(lái)的巨大的、令人應(yīng)接不暇的發(fā)展提供了最能說(shuō)服人的例子。甘子釗，世紀(jì)之交的物理學(xué)物理學(xué)家談光學(xué)第二十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

§2.光的幾何光學(xué)傳播規(guī)律2.1幾何光學(xué)三定律2.2全反射定律2.3棱鏡與色散2.4光的可逆性原理第二十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日光在均勻媒質(zhì)里沿直線傳播。2.1幾何光學(xué)三定律（1）光的直線傳播定律：例：物體的影子,針孔成像例：海市蜃樓(mirage)第二十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日海市蜃樓(mirage)是一種折光現(xiàn)象，由于靠近表面豎直方向上空氣密度的劇烈變化，使得一些遠(yuǎn)處的物體在一定區(qū)域形成圖像以代替其真實(shí)位置。這些圖像是扭曲的，倒轉(zhuǎn)的或是搖擺的?？諝饷芏扰c氣壓、溫度和水蒸氣含量密切相關(guān)。第二十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日下蜃景(Inferiormirages)出現(xiàn)在真實(shí)物體的下方；第二十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日上蜃景(Superiormirages)出現(xiàn)在真實(shí)物體的上方。

第三十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日第三十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日第三十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）光的反射和折射定律反射線與折射線都在入射面內(nèi)注意：

1）任何截至相對(duì)與真空的折射率稱為媒質(zhì)的絕對(duì)折射率2）折射率較大的媒質(zhì)稱為光密媒質(zhì)，折射率較小的媒質(zhì)稱為光疏媒質(zhì)3）適用條件：反射和折射面積遠(yuǎn)大于光波長(zhǎng)時(shí)上述定律才成立第三十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日斯涅爾定律（W.Snell）介質(zhì)折射率不僅與介質(zhì)種類有關(guān)，而且與光的波長(zhǎng)有關(guān)。在同一種介質(zhì)中，長(zhǎng)波折射率小，短波的折射率大。第三十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日水空氣解:水相對(duì)于空氣的折射率為根據(jù)折射定律，有[例題1]

在水中深度為y處有一發(fā)光點(diǎn)Q，作QO垂直于水面，求射出水面折射線的延長(zhǎng)線與QO交點(diǎn)的深度與入射角的關(guān)系第三十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日上式表明，由Q點(diǎn)發(fā)出的不同方向光線，折射后的延長(zhǎng)線不再交于同一點(diǎn)。但對(duì)于那些接近法線方向的光線若忽略的高階小量，則這時(shí)與入射角無(wú)關(guān)，即折射線的延長(zhǎng)線近似地交與同一點(diǎn)，其深度為原發(fā)光點(diǎn)深度的第三十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日例2用作圖法求任意入射線在球面上的折射線第三十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日證：（1）正弦定律于△HCM（2）三角形相似，△HCM和△MCH’第三十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)光線從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角；當(dāng)入射角增大到某一臨界值時(shí)，折射光線消失，光線全部反射，此現(xiàn)象叫全反射。2.2全反射定律第三十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日全反射臨界角：

的空氣對(duì)于的玻璃，臨界角

42ci=o第四十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日ACB全反射的應(yīng)用1----全反射棱鏡利用全反射棱鏡改變光線方向，比用一般的平面鏡，能量損失要小得多。參見P10圖1-9第四十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日全反射的應(yīng)用2----光學(xué)纖維第四十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）棱鏡：由透明媒質(zhì)做成的棱鏡體稱為棱鏡（2）三棱鏡：截面呈三角形的棱鏡叫三棱鏡（3）主截面：與棱邊垂直的平面叫做棱鏡的主截面（4）偏向角2.3棱鏡與色散第四十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日折射率求其最小值：

令，且有BC

GD

EFA

最小偏向角的推導(dǎo)第四十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日可以得到：當(dāng)時(shí)此時(shí)有：

帶入折射定律：

有：

時(shí)，

第四十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日介質(zhì)折射率不僅與介質(zhì)種類有關(guān)，而且與光的波長(zhǎng)有關(guān)。在同一種介質(zhì)中，長(zhǎng)波折射率小，短波的折射率大。一束白光入射到兩種介質(zhì)界面上，在折射時(shí)不同波長(zhǎng)的光將分散開來(lái)，這種現(xiàn)象叫做色散。色散第四十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日棱鏡光譜儀中的色散元件色散棱鏡就是利用介質(zhì)的這種性質(zhì)，將含有多種波長(zhǎng)的復(fù)色光分散開來(lái)。第四十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2.4光路的可逆性原理:當(dāng)光線的方向反轉(zhuǎn)時(shí)，它將逆著同一路徑傳播，稱為光路的可逆性原理。第四十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日

§3.惠更斯原理3.1波的幾何描述3.2惠更斯原理的表述3.3對(duì)反射定律和折射定律的解釋3.4光的直線傳播問(wèn)題第四十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日§3惠更斯原理3.1波的幾何描述（1）波動(dòng)：擾動(dòng)在空間的傳播（2）波面：在同一振源的波場(chǎng)中振動(dòng)同時(shí)到達(dá)的各點(diǎn)具有相同的位相，滿足上述條件的振動(dòng)軌跡的曲面稱為波面或波振面。

（3）波線：波場(chǎng)中繪出一線族，它們每點(diǎn)的切線方向代表改點(diǎn)波擾動(dòng)的傳播方向。

（4）

球面波與平面波波面波線

球面波

平面波第五十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.2惠更斯原理的表述在t時(shí)刻由振源發(fā)出的波擾動(dòng)傳到了波面S，惠更斯提出，S上的每一面元可以認(rèn)為是次波的波源，由面元發(fā)出的次波繼續(xù)傳播，在某個(gè)t’時(shí)刻其總擾動(dòng)的包絡(luò)面形成新的波面?；莞乖碓淼膬?yōu)點(diǎn)：提出了次波概念原理的不足：給不出新波面的強(qiáng)度分布第五十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.3惠更斯原理對(duì)反射、折射定律的解釋

如圖所示

有：

設(shè)，則有：

即：

用惠更斯原理解釋反射定律和折射定律第五十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3.4惠更斯原理對(duì)直線傳播

問(wèn)題的解釋

見P18圖1-20及P19圖1-21幾何光學(xué)原理的適用范圍：在波長(zhǎng)與孔隙線度可比擬甚至大于的情況下，將發(fā)生衍射。幾何光學(xué)波動(dòng)光學(xué)。第五十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日§4.費(fèi)馬原理4.1光程定義：如圖，在均勻媒質(zhì)中有：

在m種不同的媒質(zhì)中有：

在折射率連續(xù)變化的媒質(zhì)中：媒質(zhì)1媒質(zhì)2媒質(zhì)34.2光在媒質(zhì)中走過(guò)的光程等于在真空中走過(guò)的幾何路程證明：，

就有

第五十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日4.3光程相同含有的波數(shù)相同：

波數(shù)定義：

已知：

求證：

證明：第五十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日已知有：

就有：

這個(gè)命題的物理意義：可以通過(guò)比較光程比較兩個(gè)波動(dòng)的狀態(tài)差異。第五十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日4.4位相差與光程差成正比

Q點(diǎn)的振動(dòng)方程：

P點(diǎn)的振動(dòng)方程就是：

其中定義波矢：

設(shè)其方向沿波動(dòng)的傳播方向QP第五十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日光程：

則有：

其物理意義：可以通過(guò)比較兩個(gè)振動(dòng)的光程來(lái)考察兩個(gè)振動(dòng)的步調(diào)差異。位相差：第五十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日光在指定的兩點(diǎn)間傳播，實(shí)際的光程總是一個(gè)極值（最小值、最大值或恒定值）。Fermat原理是幾何光學(xué)的基本原理，幾何光學(xué)中的三個(gè)重要定律——直線傳播定律，反射定律和折射定律——都能從Fermat原理導(dǎo)出。4.5費(fèi)馬原理的表述(P,Q是二固定點(diǎn))第五十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日在均勻媒介中光的直線傳播定律是費(fèi)馬原理的顯然結(jié)論?？紤]由Q發(fā)出，經(jīng)反射面到達(dá)P的光線。相對(duì)于反射面取P的對(duì)稱點(diǎn)P’,從Q到P任意可能路徑QM’P的長(zhǎng)度與QM’P’的長(zhǎng)度相等。顯然，直線QMP’是其中最短的一根，從而路徑QMP的長(zhǎng)度最短。根據(jù)費(fèi)馬原理，QMP是光線的實(shí)際路徑。由對(duì)稱性分析不難看出，

（1）反射定律4.6由費(fèi)馬原理推導(dǎo)幾何光學(xué)三定律

第六十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（2）折射定律折射面作yx共面（）考慮從A經(jīng)折射面上任一點(diǎn)到B的光線由作的垂線，垂足為考慮由A出發(fā)經(jīng)折射到達(dá)B的光線（I）第六十一頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（II）確定的位置在平面內(nèi)，令則故光程總是大于光程而非極小值?？梢姽獬套疃痰穆窂綉?yīng)在平面內(nèi)尋找，即折射光線在入射面內(nèi)。yx第六十二頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日在均勻介質(zhì)中的兩點(diǎn)間（直線傳播）、經(jīng)平面反射的兩點(diǎn)間，以及經(jīng)平面折射的兩點(diǎn)間的實(shí)際光路均是光程取極小值的情形。成象系統(tǒng)的物點(diǎn)和像點(diǎn)之間為光程取穩(wěn)定值的情形。第六十三頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日§5.光度學(xué)基本概念1）光度學(xué)和輻射度學(xué)光度學(xué)：研究光的強(qiáng)弱的學(xué)科輻射度學(xué)：研究各種電磁輻射強(qiáng)弱的學(xué)科第六十四頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日2）輻射能通量（輻射功率）和輻射能通量的譜密度單位時(shí)間內(nèi)光源發(fā)出或通過(guò)一定接收截面的輻射能

單位：瓦

輻射能通量的譜密度：

輻射能通量的定義：第六十五頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日3)視見函數(shù)定義：

V=1實(shí)驗(yàn)表明：

要引起與1mw的5550A的綠光相同亮暗感覺的4000A紫光需要2.5w.時(shí)，

，

在4000A---7600A范圍以外，V實(shí)際上已趨于0第六十六頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日4)適光性和適暗性視見函數(shù)由于眼睛里的圓錐和圓柱視神經(jīng)細(xì)胞在分別起作用，形成了適光性和適暗性視見函數(shù)。在昏暗的環(huán)境中，視見函數(shù)的極大值朝短波方向移動(dòng)。所以在月光朦朧的夜晚，總感到周圍的一切籠罩了一層藍(lán)綠的色彩。第六十七頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日5)光通量定義：

光源發(fā)出的輻射能通量通過(guò)視見函數(shù)的權(quán)重因子折合成對(duì)人眼起作用的有效視覺強(qiáng)度稱為光通量。單位：流明，

記作：

有：

或者：

最大光功當(dāng)量，

第六十八頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日6)發(fā)光強(qiáng)度和輻射強(qiáng)度（1）點(diǎn)光源和面光源：（2）發(fā)光強(qiáng)度I：?jiǎn)挝涣Ⅲw角內(nèi)發(fā)出的光通量，

單位：坎德拉，

其中

，

點(diǎn)光源r第六十九頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）注意：（a）發(fā)光強(qiáng)度的符號(hào)與光強(qiáng)的符號(hào)雖然相同，但與光強(qiáng)不是一個(gè)概念。（b）發(fā)光強(qiáng)度與方向有關(guān)，方向不同發(fā)光強(qiáng)度不同。（4）輻射強(qiáng)度：?jiǎn)挝涣Ⅲw角內(nèi)發(fā)出的輻射通量，

其中

，

單位：

，

第七十頁(yè)，共八十三頁(yè)，2022年，8月28日7）光亮度和輻射亮度（1）光亮度：面元ds沿r方向的光度學(xué)亮度B定義為在此方向上單位投影面積的發(fā)光強(qiáng)度單位：