第七节
光通量和光亮度
在光学系统中的传递
一、透过率、反射率
如果传递过程中光能有损失，则把出射光能量和入射光能量
的比值称为光学系统的透过率。
入
出
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???
反射率：反射光通量与入射光通量之比
入
反
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如果忽略吸收等损耗 1?? ??
二、在均匀介质中，光通量和光亮度的传递
1．均匀透明介质元光管：
光源与被照表面确定的光管在中由中各点发出的射向的光束，
不会越出元光管的范围。
2
11
2222
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结论：在均匀透明介质中，如果不考虑光能损失则在传播方向
上任一截面上光通量的传递不变，光亮度的传递也不变，任一
截面上光亮度相等。
二、在两透明介质分界面上，光通量和光亮度的传递。
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反射、入射、折射及法线位于同一
平面上，故折射前的 角等于折
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两边乘折射定律的对应端
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例：一个功率（辐射通量）为 60W的钨丝充气灯泡，
假定它在各个方向上均匀发光，求它的发光强度。
解：灯泡的光视效能 K=9.2～ 21流明 /瓦，若取它的平
均值为 15流明 /瓦，则该灯泡所发出的光通量为
9006015 ?????? eK 流明
62.7149004 ???????? ??I 坎德拉
例 2．若上题的灯泡与一聚光镜联用，灯丝中心对聚光镜所
张的孔径角,求进入聚光镜的光通量。25.0s in ?? uu
解,∵ 灯丝对聚光镜所张的立体角只占整个空间立体角 ?4
4.14016.0900
016.0
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光通量
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例 3 直径 3米的园桌中心上方 2米处吊一平均发光强度为
200坎德拉的灯泡，求园桌中心与边缘的光照度。
解：由于灯丝发光体远小于距离 2米，可当作点源处理
对园桌中心 I=200坎 r=2m
22
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对园桌边缘
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例：一功率为 3毫瓦的氦氖激光器发射波长为 0.6328微米，光
束的发散度为上下各 0.001弧度，放电毛细管的直径为 1毫米。
试求该激光管发出的光通量和光束的亮度（人眼对 0.6328微米
光的视见函数 V入 =0.24）
解,?=0.003?634?0.24=0.45648 流
又 发散角 u=0.001
∴ 相应的立体角 52 10314.0 ????? u?
∴ 发光强度
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∴ 光亮度：把放电毛细管截面看作发光表面沿光轴方向即 i=0。
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尼特 61047.18 ?? 熙提
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从地面上看太阳表面亮度为 15万熙提，即该激光器发光面
的光亮度为地面所见太阳亮度的 100多倍。
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若人眼所允许的光亮度 104，问防护眼镜的透射率为多少?
(人眼的折射率为 1.33)
光通量和光亮度
在光学系统中的传递
一、透过率、反射率
如果传递过程中光能有损失，则把出射光能量和入射光能量
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假定它在各个方向上均匀发光，求它的发光强度。
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均值为 15流明 /瓦，则该灯泡所发出的光通量为
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试求该激光管发出的光通量和光束的亮度（人眼对 0.6328微米
光的视见函数 V入 =0.24）
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∴ 相应的立体角 52 10314.0 ????? u?
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