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1、第二章 光强和照度的测量§２-１光强基准与光强标准灯§２-２目视法测光强§２-３光电池的特性§２-４光电法测光强§２-５光照度的计算§２-6照度的测量与照度计定标§２-１光强基准与光强标准灯作为光强单位的基准器应满足的条件:１.具有一定的强度和光谱功率分布２.具有很好的重复性，长时间点燃其光强数值保持不变３.制备及使用方便光强基准基本单位的演变历史:１.早期基准:蜡烛→卡塞尔灯(1800年)→尖头钠灯(1884-1940年)２.白炽体基准和“小数”基准３.临时“国际烛光”４.黑体基准和新烛光５.新烛光变成坎德拉６.坎德拉的新定义:光源发出频率为540×1012Hz的单
2、色辐射，在给定方向上的辐射强度为1/683w/Sr时，其光强为1坎德拉（cd)光源简史1970LED1973 小型硬玻璃卤钨灯1990 氢化物灯1991 紧凑型荧光灯1992 小功率金卤灯1994 硫灯2000LEP2001OLEP20052010201520201900 泛光灯1901 高压汞灯1905 60W碳丝灯1907 钨丝灯1913 充气灯1930 闪光灯1932 钠灯1937 荧光灯1940PAR灯1950 激光1960 金卤灯和 石英卤钨灯1968 60W双螺旋钨丝灯45亿年前 太阳40万年前 火炬和篝火2万年前 动植物油灯7000年前 矿物油灯5000
3、年前 蜡烛1650 第一盏街灯1820 石灰光1856 真空灯赫尔曼·斯普兰格1874 白炽灯伍德沃和埃文斯1879 爱迪生灯泡和斯旺的真空泡1881 爱迪生照明系统首次用于轮船哥伦比亚号 拉特默的碳丝灯光强基准(次级基准)—副基准灯和工作基准灯组成１.次级基准的作用:由副基准灯保存量值，再通过工作基准灯向下进行量值传递２.我国选用光强标准灯系列中的BDQ7和BDQ8作为副级基准灯和工作基准灯３.光强标准灯的形状:圆柱形、正圆锥形、斜圆锥形、圆球形等(我国采用圆球形)4.作为标准灯的首要条件是:稳定性要好—即每次燃点时应保持同样的光强真空泡量值波动为：±(0.2-0.
4、5)%充气泡量值波动为：±(0.4-1)%5.光强标准灯的使用及其要求：①灯泡质量要好:泡壳应无色透明,无泛碱、发雾和波纹、气泡等缺陷，发光要稳定（注：新制标准灯发光不稳定应老练到全寿命的10%，通常是在高于工作电压的5%，老练50-80小时）②供电电源精度高（稳定性好—常用直流供电电源）③标准灯点燃时应逐渐点亮，在稳定电流（电压）下预热真空泡5分钟左右，充气泡预热10分钟左右，待发光稳定后再开始测量④测量时应经常更换极性（每小时换一次）。标准灯在使用30-60小时后，要用上一级标准灯重新定标，若使用时间少于这个值，经一年后应重新定标§２-2目视法测光强光度学测光强方
5、法：目视法（主观测量法）光电法（客观测量法）目视光度计的制作原理：目视法主要利用人的眼睛对光敏感强，它能精确判断相邻二个表面的亮度是否相同。目视光度计就是基于之一特点而制成的目视法测量的要求：要求两灯的色温相同或相近(相差在100K以下)。目视光度计的工作原理：1.结构与原理:如图L1L2为二个光源,L1光强已知,L2待测光源,D为白色漫射屏(涂MgOBaSO4)M1M2为反射镜或全反射棱镜，P为光头,使L1L2经D反射来的光线在目镜E的视场内造成两个相邻的像.2.光度头P的结构及原理:光度头由二个直角棱镜胶合而成—称为陆末-布洛洪(LummerBrodhum)棱镜，
6、其中一个棱镜沿斜面刻出一个不太深的凹陷图梯,图中Ａ的位置.这样由SM1来的光线直接透过立方体,射到目镜上,在刻有图案的A处则被反射出去;而由SM2来的光线在A处被反射到目镜上,其余部分的光线则透出立方体,因而在目镜内形成二个互不干扰的相邻的像,如图(b)中打斜线的表示来自一个光源，而其余部分则来自另一光源．目视法测光强：按图将L1L2和Ｄ均放在光具座上，在定色温的同时，改变L1和L2与漫射屏D的距离,使漫射屏两侧的照度一样(此时图内二个视线的界线消失),若L1L2近似为点光源,则由距离平方反比定律有:注意:1.目视法作光度测量方便,但只能对同色温灯比较时精度高,异色温
7、误差较大.2.测量时的照度为20-30lx，过高、过低均影响测量精度。3.可同时定色温和测光强。§２-3光电池的特性光电池的工作原理与特性：1.工作原理:光生伏效应（内光电效应:光电池受光照射就会产生电势差)2.最大特点是:不需外加工作电压光电池的漂移现象：1.漂移现象:光电池在长期遮盖以后暴露在光线照射下,当受照面的照度不变时,在最初一段时间里光电池电流是逐渐变化的,有时上升有时下降;当照射一段时间后趋于稳定,这种现象称为光电池的漂移现象(光电池结构如图)2.漂移现象的影响因素：①受光面的照度:照度↑→漂移↑;照度↓→漂移↓②不同颜色的光入射到光电
