![光电技术(第3版)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/625/680625/b_680625.jpg)
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人
1.2 光谱辐射分布与量子流速率
1.2 光谱辐射分布与量子流速率
1.光源的光谱辐射分布参量
光源发射的辐射能在辐射光谱范围内是按波长分布的。光源在单位波长范围内发射的辐射量称为辐射量的光谱密度Xe, λ,简称为光谱辐射量,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0001.jpg?sign=1738884341-hX81EYnxCZQMTkdFztQ6jXzotGyZEJ1I-0-61089d7e27a8554c4c49334311ba0759)
式中,通用符号Xe, λ是波长的函数,代表所有的光谱辐射量,如光谱辐通量Φe, λ、光谱辐射出度Me, λ、光谱辐射强度Ie, λ、光谱辐亮度Le, λ、光谱辐照度Ee, λ等。
同样,以符号Xv, λ表示光源在可见光区单位波长范围内发射的光度量,称为光度量的光谱密集度,简称为光谱光度量,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0002.jpg?sign=1738884341-GmascBGFsCnue7axQiaRzdh1tbxgcvn2-0-f16d2704d99cf4777975a16840671686)
式中,Xv, λ代表光谱光通量Φv, λ、光谱光出射度Mv, λ、光谱发光强度Iv, λ或光谱光照度Ev, λ等。
光源的辐射度参量Xe, λ随波长λ的分布曲线,称为该光源的绝对光谱辐射分布曲线。该曲线任一波长λ处的Xe, λ除以峰值波长λmax处的光谱辐射量最大值Xe, λmax的商Xe, λr,称为光源的相对光谱辐射量,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0003.jpg?sign=1738884341-qLWnZbUlZs8JTeUhIawoaip5cKuVsLxE-0-0eef0f8b32a2987fc1b0afeadb346616)
相对光谱辐射量Xe, λr与波长λ的关系称为光源的相对光谱辐射分布。
光源在波长λ1~λ2范围内发射的辐通量为
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0004.jpg?sign=1738884341-HM11hsIlTwD9iV8IHqzIBhNCIKvjPzCz-0-b198c14f3eec0c0e0a45a14a0d197333)
若积分区间范围为λ1=0~λ2→∞,得到光源发出的所有波长的总辐通量为
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0005.jpg?sign=1738884341-DIa6n281VLRfbm37PNMF00hFPXpdvysy-0-63a3bfed8065dbceda1210ad42158675)
光源在波长λ1~λ2之间的辐通量ΔΦe与总辐通量Φe之比称为该光源的比辐射qe,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0006.jpg?sign=1738884341-MX0nN3mho1D4ZTXMURpndzX7xap9kzUO-0-6350c2a6badbbe997c9d1451fe2931cc)
式中,qe没有量纲。
2.量子流速率
光源发射的辐射功率是每秒发射光子能量的总和。光源在给定波长λ处,将λ~λ+dλ范围内发射的辐通量dΦe,除以该波长λ的光子能量hν,就得到光源在λ处每秒发射的光子数,称为光谱量子流速率dNe, λ,即
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0007.jpg?sign=1738884341-OchlKHx3PxBJfqktLzFFUyNOAUlU4s1H-0-b67b1bc3d7c53ea8b181d77ed35dcf33)
光源在波长λ在0~∞范围内发射的总量子流速率为
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0008.jpg?sign=1738884341-1OmoMlRd1nwXweA705lJdmrpxGUvad61-0-646260cac7b66fd4b2087f74c204db8a)
对可见光区域,光源每秒发射的总光子数为
![](https://epubservercos.yuewen.com/AFFD8B/3590446503799701/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0009.jpg?sign=1738884341-IDTw9Q6mrWhA8wB5Gk5iT8ggK9k7FJPp-0-0f5ae7b6186776ca65bec5026fb3d444)
量子流速率Ne或Nv的计量单位为辐射元的光子数每秒(1/s)。