
【化】 intensity of light; light intensity
光强(Luminosity Intensity)是光学和物理学中的核心概念,指单位立体角内光源辐射的可见光功率,用于量化光源在特定方向上的发光能力。根据国际单位制(SI),其标准单位为坎德拉(cd),定义为频率540×10¹² Hz的单色光源在给定方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度时的光强。
从汉英词典角度解析,“光强”对应英文术语为luminous intensity,强调人眼感知的光辐射效能。该定义基于国际照明委员会(CIE)的视见函数曲线,反映人眼对不同波长光的敏感度差异。例如,波长为555纳米的绿光在人眼中具有最高光视效能(683 lm/W),而红外线和紫外线则不被感知。
在应用层面,光强测量技术已形成国际标准ISO/CIE 19476:2014,涵盖LED照明、激光器件和显示设备的光度学评估。中国国家标准化管理委员会(GB/T 7922-2022)进一步细化了工业场景中的光强测试规范,包括汽车前照灯、投影仪等产品的强制性检测标准。
与辐射强度(radiant intensity)的差异在于:光强仅包含可见光谱(380-780nm)且加权了人眼生物效应,而辐射强度涵盖全电磁波谱的物理能量输出。这种区别在CIE发布的《国际照明词汇》第18版中通过数学公式明确表达: $$ K_m = 683 mathrm{lm/W}
Phiv = Km int{380}^{780} Phi{e,lambda} V(lambda) dlambda $$ 其中$V(lambda)$代表人眼相对灵敏度函数。
“光强”是“光强度”的简称,在不同学科和场景中有不同含义,需结合具体语境理解:
物理学中的光强
通常指单位面积上的光功率(单位:瓦特/平方米,W/m²),计算公式为:
$$
I = frac{P}{A}
$$
其中 ( P ) 是光功率,( A ) 是光束横截面积。例如,激光的光强远高于普通灯泡。
光度学中的发光强度
特指光源在特定方向上的发光能力,单位为坎德拉(cd)。这是基于人眼对可见光的敏感度加权后的物理量,常用于描述灯具的亮度。
光学中的相对强度
在干涉、衍射等现象中,光强常指光波振幅的平方,用于分析明暗条纹分布。例如双缝干涉中,光强公式为:
$$
I = I_0 cosleft(frac{pi d sintheta}{lambda}right)
$$
应用场景举例
若需进一步了解测量方法(如光度计)或具体领域(如天文学中的星等与光强关系),可提供补充说明。
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