电磁辐射基本术语

5．辐照度 　　

　　设想某被照表面上位置x附近的小面积元接收的辐射功率为。则与之比的极限值，就定义为被照表面x点处的辐照度E：
　　　　　    　以　　　　　　　　　　　　　　　(1-11)
　　由上述定义不难看出：辐照度表征被照表面单位面积上接收的辐射功率。或者说是入射 辐射功率在被照表面上面密度的度量。所以辐照度的单位应该是瓦·米。必须强调指出，虽然辐射度的定义式(1—5)和辐照度的定义式(1—11)相同，二者的单位也一样，但它们却有完全不同的物理意义。辐射度是离开辐射源表面的辐射功率的分布情况，它包括了源向整个半球空间发射的辐射。而辐照度则是入射到被照表面上的辐射功率的面分布情况，它可以包括一个或几个源投射来的辐射，也可以是来自指定方向上一个立体角中投射来的辐射。
　　

　图1-6

　此外，辐照厦E的大小，与在被照面上的位置有关，而且还与辐射源的特性及被照面与源的相对位置有关。例如，如图1—6所示，有两个辐射强度I完全相同的点源和，其中在被照面的法线方向，在与法线夹角为的方向，二者距观测点X的距离均为l,那么,当不考虑辐射在传输过程中的衰减时，二者在被照面x位置的辐照度分别为：
　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1-12）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1-13）
　　式(1-13)中最后等式是考虑到从看时张的立体角：
　　。
　　式(1-12)和(1-13)表明：点源在被照面上产生的辐照度，与源到被照面的距离平方成反比(即所谓的反平方定律)，并与源相对于被照面法线方向的夹角有关。
　　

太阳极紫外辐射图象

　　在上述光谱辐射量的定义表达式中，我们均用脚标表示该光谱辐射量是属于在指定波长处的辐射量，并且是对波长求导数来定义的，与此相反，如果某一物理量X仅仅是波长的函数，并无导数定义关系，则在本书中一律用符号X()表示，而不写作。
　　从式(1-14)看出，在波长处的小波长间隔内的辐射功率为：
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　（1-19）
　　只要足够小，则该式中的就可以称作在波长处的单色辐射功率。把式(1-19)从到积分，就得到在光谱带内的辐射功率为
　　　　　 　　　　　　　　　　　　　（1-20）
　　如果=0和=∞，则上式的积分结果就是全辐射功率：
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　（1-21）
　　必须强调指出：这里叙述的几个术语包含的物理意义是有差别的，不能混淆。按定义，其中光谱辐射功率是单位波长间隔的辐射功率，单位是瓦·微米。因此，它是表征辐射功率随波长的分布特性的物理量，并非真正的辐射功率的度量，而单色辐射功率=，到波段的辐射功率和全辐射功率P才是真正的辐射功率的度量，单位也都是瓦。不同之处，只是它们各自所占的波长范围不同而已。仿此，读者自己可以讨论其它各光谱辐射量、单色辐射量、某波段或全辐量的意义、单位和彼此的区别。
　　通常，光谱辐射量都是用光谱辐射计测量，某一波段的辐射量，使用装有相应带通滤光片的辐射计测量，如果所用的滤光片通带足够窄，而且可以连续变化，则也可以用采作光谱辐射量或单色辐射量的粗糙测量。