【物理】辐射度量学

包含了对光照的一套测量系统和单位定义的学科，其中几个比较重要的定义如下：

辐射能量（Radiant energy）

光的能量

$$Q[J]$$

• J：焦耳

辐射通量、辐射功率（Radiant flux）

光的每时间做工能量

$$\Phi(q) = \frac{dq}{dt}[W][lm]$$

• q：辐射能量
• W：瓦特
• lm：流明

辐射强度（Radiant intensity）

从光源发出的每单位立体角上的辐射功率

$$I(\omega)= \frac{d\Phi}{d\omega}[\frac{W}{sr}][cd]$$

• $\omega$：立体角
• sr：立体角（solid angle）
• cd：烛光（candela）、$\frac{lm}{sr}$

辐照度（Irradiance）

每单位照射面积所起效的辐射功率

$$E(q)=\frac{d\Phi(q)}{dA}[\frac{W}{m^2}][lux]$$

• $m^2$：平方米
• lux：勒克斯、$\frac{lm}{m^2}$

当已知的是光线投射面积（$A'$）而不是接收面积时，则为：

$$E = \frac{d\Phi\cos\theta}{dA'}$$

推导过程

$\begin{aligned} A' &= A\cos\theta \\ A &= \frac{A'}{\cos\theta}\\ E &= \frac{d\Phi\cos\theta}{dA'} \end{aligned}$

辐射率（Radiance）

每单位垂直面积的每单位立体角的辐射功率

$$\begin{aligned} L &= \frac{dΦ}{dω dA\cos θ }[\frac{W}{sr~m^2}]\\ \end{aligned}$$