1、引言中华人民共和国国家标准GB 3102. 6 9 3 光及有关电磁辐射的量和单位代替GB3 1 o 2. 6 8 6 Quantities and units Light and related electromagnetic radiations 丰：标准等效采用国际标准ISCJ31 6, 1992 （量和单位第六部分z光及有关电磁辐射。牛二标准是口前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之，这一系列国家标准是z(;H 3100 国际单位制及其应用g(;B 3101 1f关量、单位和符号的一般原则p(;B 3102. 1 空间和时间的量和单位；GB 3102. 2 周期及其有关现象的量和单
2、位；GB 3102. 3 力学的量和单位g(;B 3102. 4 热学的量和单位sGB 3102. 5 电学和磁学的量和单位；Gil 3102. 6 光及有关电磁辐射的量和单位；GB 3102. 7 声学的量和单位$GB 3102. 8 物理化学和分子物理学的量和单位$GB 3102. 9 原子物理学和核物理学的量和单位s(;13 3102. 10 核反应和电离辐射的量和单位；(;B 3102. 11 物理科学和技术中使用的数学符号g(;B 3102. 12 特征数g(;13 3102.13 固体物理学的量和单位。i二述同家标准贯彻了中华人民共和国计量法、中华人民共和国标准化法、国务院于198
3、4年2月27日公布的关于在我国统一实行法定汁量单位的命令和中华人民共和国法定计量单位。本标准的I：要内容以表格的形式列出。表格中有关量的各栏列于左面各页，而将其单位列于对应的七时各贞并对卉。两条实线间的全部单位都是左面各页相应实线间的量的单位。址的表格列出丁本标准领域中最重要的量及其符号，并在大多数情况下给出了量的定义，但这些定义）（用于识训，并非都是完全的。某.ti:写址的矢茧特性，特别是当定义需要时，己予指明，但并不企图使其完整或一致。在大多数情况F，每个量只给出一个名称和一个符号。当个量给出两个或两个以上的名称或符号，而术加以l走别时则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母（例如，a、eP
4、、.g ,g I存在时，只给出其中之，但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异体字不应给于不同的意义。在括号中的符号为备用符号”，供在待定情况下主符号以不同意义使用时使用。址的相！但收位选问其国际符号和京义一起列出。时lf!ltlif述Ji式编排年IJQ:(f台！SJ咱L位。应使用SI单位及其用SI词头构成的十进倍数和分数单位。十进倍数和分数国家技术监督局199312 27批准1994 07 01实施I ,;o GB 31Q2. 6 93 单位未明确地给出。可与凹的单位并用的和属f国家法定计量单位的非SI的单位列于SI单位之F，并用虚线与相应的SI单位隔开。专门领域中使用的非国家法定计量单位，
5、列于“换算因数和备注”栏。些非国家法定it盐单位列于附录（参考件）中，这些参考件不是标准的组成部分。关于:bl:纲一的茧的单位说明任何量纲的量的贯单位都是数字(1）。在表示这种量的值时，单位L一般并不明确写出。词头不应加在数字l上构成此单位的十进倍数或分数单位。词头可用10的乘方代替。伊rJ 折射率n=!. 53 I=!. 53 雷诺数Re=!. 32 X IO 考虑到般是将平面角表示为两长度之比，将立体角表示为面积与长度的平方之比，国际计量委员会（CIPMl在1980年决定，弧度和球面度在国际单位制中为无量纲的导出单位：这就意味着将平面角和立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质
6、不同的量，在导出单位的表示式中可以使用单位弧度和球面度。数值表示：“定义”栏中的所有数值都是准确的。在“换算因数和备注”栏中的数值如果是准确的，则在数值后用括号加注“准确值”字样。本标准的特殊说明：本标准主要包括辐射度最、光度量和光子度量，少数是色度量、材料特性量和成像光学量等。关于电离辐射可参阅GB3102. 10 标准标题中的“光”指“可见辐射”，“有关电磁辐射”指“红外辐射”和“紫外辐射”。某些对应的辐射度量、光度量和光子度量（例如辐射强度、发光强度和光子强度），用同一符号代表（例如用）。若遇易于混淆的场合，则用下标区分。辐射度量用下标e，光度量用下标v，光子度量用下标p。但顶焦距和顶焦
7、度的符号也采用下标v。在本标准中，某一量的光谱密集度通常表示为波长的函数。它具有该量除以波长的量纲，并用下标A标记。光谱密集度也可表示为频率或波数的函数，此时下标改为或。光谱密集度有时也称为分布函数，例如，波长分布函数、频率分布函数等。为简便起见，“光谱密集度”可用形容词“光谱的”代替。例如“辐射能密度的光谱密集度”可以称为“光谱辐射能密度”。但应该注意形容词“光谱的1”也用来代表某个娃是波长（或频率或波数）的函数，它同光谱密集度的区别可以从记号的函数形式看出，此时，变故（或或的记在括弧内。例如“光谱发射率”记为（）。在光！重学、辐射度学和光子度学中使用了辅助单位（球面度）。1 主题内容与适用
8、范围本标准规定了光及有关电磁辐射的量和单位的名称与符号；在适当时，给出了换算因数。本标准适用于所有科学技术领域。2 名称和符号161 GB 31 0 2. 6-93 量61 6 7 项号量的名称符号定义备注6 1 频率f， 周期除以时间frequency 6 2 角频率“ w=Zf angular frequency 6 3 波长). 在周期波传播方向上，同一瞬介质中的波长等于真wavelength 间两相邻同相位点之间的距离空中的波长除以介质的折射率，参阅644 6 4 波率 1/). 在分子光谱学中，也repetency, 可用P代表le波数wavenumber 6 5 角波率是k=Z，时
9、angular repetency, 角波数angular wavenumber 6 6 电磁波在真空中的c ,c, c=299 792 458 m/s 速度如果用c代表介质中velocity (speed) of 的相速度，则用Co代表electromagnetic 真空中的相速度waves 1n vacuum 6 7 辐射能Q，肌7以辐射的形式发射、传播或接radiant energy (U ,Q,) 收的能量162 GB 3102. 6 93 单位，6 1. a 6 7. a 项岳叫王, 单位名称符号定义换算因数和备注6 1. a 赫t兹Hz 1 Hz二1s hertz 6 2.a 弧度
10、每秒rad/s radian per seconc 6 2. b 每秒s I reciprocal second, 负一次方秒second to the power minus one 6 3.a 米m 埃（，口1etre1l10 10 m 6 4.a 每米口1常用分数单位cm1 reciprocal metre, 负一次方米metre to the power minus one 6 5.a 弧度每米rad/m radian per metre 6-5. b 每米m-1 reciprocal metre, 负一次方米metre to the power minus one 6 6- a 米每
11、秒m/s metre per second 6 7.a 焦耳J lJ=lNm joule 163 GB 3102. 6 93 址68613 项与址的名称符与定立备r 68 制射能密度甜，（u)体积元内的辐射能除以相应的对于非偏振黑体（全）radiant energy 体积兀辐射density w，二8rrhc f （，1) 和lw=(4） 1 , 6 9 辄ll射能密度的光w 在无穷小波民范围内的辐射能()., 1）参阅619和谱密集度密度除以该波长范圄6 20,h和参划618。s peet ra l concentration of radiant energy 参阅引言density (i
12、n terrr1s of wavelength), 光谱辐射能密度民pectralradiant energy density (in terms of wavelength) 6 10 辐射功亨、P.，（，） 以辐射的形式发射、传播和接radiant power, 收的功率辐射能通量radiant energy flux 6 11 稻田门能流1 入射到空间4给定点球I二的辐radiant energy 射能除以该球的横截面积flu巳nee6 12 辐射能流来f 于dl j ,. ，dN,/dt 光子通量p与辐射photon flux 能通量的光谱密集度，的关系为，f， fc d, 参阅6-1
13、06 24 光子强度I ,J 在辐射源给定方向的立体角元photon intensity 内，离开辐射源或其面兀的光子通量除以该立体角兀6 25 光T亮度L, ,J, 表面点处的面元在给定方向photon luminance, 上的光子强度除以该面兀在垂直photon radiance 于给定方向的平面上的正投影面和、168 GB 3102. 6 93 单位：619.a 6 25. a J9f 号单位名称符号定义换算因数和备注6 19 a 瓦特平方米W m2 watt square 口1etre6 20. a 米开t尔文mK metre kelvin 6 21 a 1 参阅引言one 6 22
14、.a 1 参阅引言one 6 23.a 每秒s-1 reciprocal second, 负次方秒second to the power minus one 6 24. a 每秒球面度reciprocal second per steradian 6 25.a 每秒球商度平方s 1/(sr m2) 米reciprocal second per steradian square metre I ti 1 GB 3102. 6 93 址：6-266-32呀！号挝的名称符号定义备注6 26 光于f扫射度M,M 离开表面点处的面兀的光子photon cxitance 通量除以该面元的面积6 27 光子
15、照度E,E 照射到表面喝点处的面元上的photon 光子通量除以该面兀的面积irradiance 6 28 曝光子量H,H photon exposure 629 发光强度I, (l,) 发光强度是基本量之luminous 。1ntens1ty 参阅630, 6 30 克通量，（，） 发光强度为I的光源在立体角!ominous !lox dQ内的光通量dIdQ 光通量与辐射能通量的光谱密集度，的关系可用公式表示为式中K(A）是光谱光视效能，可参阅6-36.2 6 31 光挝Q (Q,) 光通量对时间积分quantity of light 6 32 f光亮度J,(L,) 表面一点处的面兀在给定方
16、向luminance 上的发光强度除以该面兀在垂直子给定方向的平面上的正投影面积170 GB 31 0 2. 6 g3 单位，6-26.a632. a 项号单位名称符号定义换算因数和备注6 26.a 每秒平方米s Im reciprocal second per square metre 6 27.a 每秒平方米s Im reciprocal second per square metre 6-28. a 每平方米rr2 reciprocal square metre 6 29.a 坎德拉cd 坎德拉是一光源在candela 给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540 1012 Hz的单色辐
17、射，且在此方向上的辐射强度为1/683W /sr 6 30. a 流t明Im 1 Im= 1 cd sr lumen 6 31.a 流明秒Im s lumen second 一一一一”L一一一一一一一一一一一一一一一一一一一，一一一一一一一一一一6 31. b 流明小时Im h I Im h=3 600 Im s（准确Iumen hour 值）6 32. a 坎德拉每平方cd/m2 该单位曾称尼特，符号为时，米但CIPM和ISO都已将其废除candeia per square metre 171 GB 3102. 6 93 id;,633 6 37. 2 Ji)j 号茧的名称符号定义备注6-3
18、3 光出射度儿1,(M,) 离开表面一点处的面兀的光通以前称为面发光度luminous 量除以该面兀的面积(luminous emittance) 0 ex1tance 6 34 池照度E, (E,) 照射到表面一点处的面兀上的illuminance 光通量除以该面兀的面积6 35 曝光量H light exposure 6 36. 1 光视效能K K” luminous efficacy e K一一6-36. 2 光谱光视效能K（） K（）.）生f K叫，dspectral luminous efficacy, l ominous efficacy at a specified wavele
19、ngth 6-36. 3 最大光谱光视效能Km K（）的最大值频率为5401o Hz maximum spectral 单色辐射的光谱光视效luminous efficacy 能等于683lm/W 6 37. 1 光视效率v V=K/Km luminous V= efficiency 6-37.2 光谱光视效率，（视V().) V（）K（）Km 1971年国际照明委见函数）员会（CIEJ公布的明视spectral luminous 觉的v（）.）标准值已于efficiency, 1972年由国际汁量委luminous 员会批准，会议记录efficiency at a CIPM 40 (1972
20、) 29, specified wavelength 145，参阅附录AI 72 项号单位名称6-33.a I流明每平方米lumen per 叫uaremetre 6 34.a l勒克斯lux 符号lm/m lx 6 35. a I ；勒C克斯秒I lx s lux second GB 3102. 6-93 单位，6-33. a 6 37.a 定义换算因数和备注l lxl lm/m 一一I-一- I - - - - -6-35. b 1 勒克斯小时lx h 1 lx h = 3 600 lx s （准确值）lux hour 6-36.a I流f明每瓦特lm/W lumen per watt 6
21、 37.a 参阅寻言one I 7 ,; GB 31Q2. 6 93 量：638 6 39 项号量的名称符号定义备注6 38 CIE包度函数，x（）， 这是等能量单色光刺激在1964年CIE采用了CIE光谱二刺激值y().), “ CIE 1931标准色度系统另一个标准色度系统，CIE colorimetric z().) CXYZ）”中的一色分量，这些函其色度函数为X10（川，functions 数适用于loJlj 40之间的视角，y，（） ,zrn （）。对这一标准色度系统这系统用于视角大于y（）.）V（） 40的情况6-39 色品坐标，x,y,z 当相对光谱功率分布为g().)F）.）称
22、为色一刺激函二色坐标时，则数。trichromatic coordinates f gC).)x（沁x= f 9(）.川）d叫以）y仙d).+f 9().)z().) d). y和z仿此式列出。对光源，）.，是参比波长。p（）以（.，（）.，）（相对光谱在CIE1964补充标辐射能通量）。准色度系统中，色品坐对物体色，以）.）由下面一个积标的符号是中之一求出X1口，Y10.Z10 p().) 该系统用于40以上9(） ，（）.） （） 视场， （）.。）（）.） 17 GB 3102. 6-93 单位.6-38. a 6 39.a 项号单位名称符号定义换算因数和备注6 38.a 1 参阅引言o
23、ne 6 39.a 1 参阅引言one 170 过，6401 6 41 1页弓6 40. 1 茧的名称光i普吸收比spectral absorptance, 光谱吸收因数“pectral absorption factor G 4o. 2 I光谱反射比spectral reflectance, 光谱反射因数spectral reflection factor 6 4o. 3 I光谱透射比spectral transmittance, 光i昔透射因数spectral transm1ss1on factor 640. 4 I光谱辐射亮度因数6 41 176 spectral radiance fa
24、ctor 光谱光密度optical density 符号（.） p(.) 了（）卢（.）D(.) GB 3 1 0 2 . 6 -93 定义吸收的与入射的辐射能通量或光通量的光谱密集度之比反射的与入射的辐射能通量或光通量的光谱密集度之比透过的与入射的辐射能通量或光通量的光谱密集度之比在表面一点上，非自身辐射体在给定方向上的辐射亮度的光谱密集度与同样辐照条件下理想漫射体的辐射亮度的光谱密集度之比D（） lgr(.) 备注符号，p,r和卢分别用来表示（川，p（），（）和（）的加权平均值，这时“光谱”就应从这些名称中除去GB 3102. 6 93 单位：640. a 6 41. a 项号单位名称符号
25、定义换算因数和备注6 40. a I 参阅引言one 6 41. a I 参阅引言one I 77 量，6-42. I 6-46. 2 项号6 42. I 量的名称线性衰减系数linear attenuation coefficient, 线性消光系数linear extinction coefficient 6 42. z I线性吸收系数6 43 6 44 linear absorption coefficient 摩尔吸收系数molar absorption coeff1c1ent 折射率refractive index 6-45. I I物距object distance 6 45. z
26、 I像距image distance 6-45. 3 I焦距focal distance 6 45. 4 I顶焦距vertex focal distance 6 46. I I透镜焦度，（光焦度）vergence, lens power 6 46. 2 I顶焦度j 78 vertex vergence, vertex lens power 符号, a n 户，lp ,l f !. ，F F. GB 31Q2. 6 93 定义垂直通过无限薄介质层的准直电磁辐射束，它的辐射能通量或光通量的光谱密集度的相对减弱除以介质层的厚度由吸收引起的线性衰减系数1=a/c 式中c为物质的量浓度对非吸收介质，真空
27、中电磁波传播的速度与介质中特定频率的电磁波传播的相速度之比对薄透镜而言物距是轴上物点和物方主面之间的距离对薄透镜而言，像距是轴上像点和物方主面之间的距离对薄透镜而言，焦距是透镜中心至焦点的距离对薄透镜而言顶焦距是透镜l表面顶点到相应焦点的距离F.=n/f. 备注/p（是介质密度称为质量衰减系数a（p是介质密度）称为质量吸收系数“物质的量浓度”可参！到GB3102. 8 6 45. I至645. 4各项的符号右上标，不带“”者为物方量的名称或泛指该量，带“F”者为像方量的名称。如f为物方焦距，f为像方焦距薄透镜的焦度等于1/f GB 3102. 693 单位：612. a 6 46.a 项号单位
28、名称符号定义换算因数和备注6 42. a 每米口1_, reciprocal metre, 负一次方米metre to the power minus one 6 43. a 平方米每摩尔1m/mol square metre per mole 6 44. a 1 参阅引言one 6 45.a 米m 口1etre6 46.a 每米m 屈光度（D）是非法定汁量单reciprocal 位。metre, 1 D=l m 负次方米metre to the power minus one 179 A/nm V） 360 o. 000 003 917 000 61 o. 000 004 393 581 6
29、2 o. 000 004 929 604 63 o. 000 005 532 136 64 o. 000 006 208 245 365 o. oco 006 965 000 66 o.oc丁007813 219 67 。.coo 008 767 336 68 0 0日D009 839 844 69 o. cc 8 011 043 23 70 o. 000 012 390 00 71 o. coo 013 886 41 72 o. coo 015 557 28 73 0 000 017 442 96 74 o. coo 019 583 75 375 o. coo 022 020 00 76 o
30、. coo 024 839 65 77 o. coo 028 041 26 78 o. 000 031 531 04 79 0 coo 035 215 21 380 O. ODO 039 OCO 00 81 o. 000 042 826 40 82 o. 000 046 914 60 83 o. 000 051 589 60 84 o. 000 057 176 40 GB 31Q2. 6 93 附录A明视党的光谱光视效率（参考件）nn1 V(A) 385 0 occ 064 000 00 86 o. oc J 072 344 21 87 o. occ 082 212 24 88 o. oc c
31、 093 508 16 89 o. occ 106 136 1 390 0 oc c 120 000 0 91 o. oc c 134 984 0 92 o.oco 151492 0 93 o. 000 170 208 0 94 。Oro 191 816 o 395 0 000 217 000 0 96 0 008 246 906 7 97 o. oco 281 240 0 98 o. oco 318 520 0 99 o. oco 357 266 7 400 o. oco 396 000 0 01 o. 000 433 714 7 02 o. 000 473 024 0 03 o. oco
32、517 876 0 04 o. 000 572 218 7 405 o. 000 640 000 0 06 o. 000 724 560 0 07 o. 000 825 500 0 08 o. 000 941 160 0 09 o. 001 069 880 I J 1971年国际照明委员会公布，1972年国际计量委员会批准。I 8U nm V（） 410 o. 001 210 000 II 0 001 362 091 12 o. 001 530 752 13 o. 001 720 368 14 o. 001 935 323 415 o. 002 180 000 16 口，002454 800
33、17 o. 002 764 000 18 O.C03117 8川19 o. 003 526 400 420 0 004 000 000 21 o. 004 546 240 22 0 005 159 320 23 o. 005 829 280 24 o. 006 546 160 425 o. 007 300 000 26 0 008 086 507 27 0 008 908 720 28 o. 009 767 680 29 0 010 664 43 430 0 011 6时）00 31 o. 012 573 17 32 o. 013 582 72 33 0 014 629 68 34 0 015
34、 715 09 G一au- A/nm Vnm 435 0 016 840 00 465 36 0 018 007 36 66 37 0 019 214 48 67 38 o. 020 453 92 68 39 0 021 718 24 69 440 o. 023 000 00 470 41 o. 024 294 61 71 42 o. 025 610 24 72 43 o. 026 958 57 73 44 o. 028 351 25 74 445 o. 029 800 00 475 46 o. 031 310 83 76 47 o. 032 883 68 77 48 o. 034 521 1
35、2 78 49 。.036 225 71 79 450 o. 038 080 00 480 51 o. 039 846 67 81 52 o. 041 768 00 82 53 o. 043 766 00 83 54 o. 045 842 67 84 455 o. 048 000 00 485 56 o. 050 243 68 86 57 o. 052 573 04 87 58 o. 054 980 56 88 59 o. 057 458 72 89 460 o. 060 000 00 490 61 o. 062 601 97 91 62 o. 065 277 52 92 63 。.068 0
36、42 08 93 64 o. 070 911 09 94 2一表叫一续q鸣JMPO- 何吨JUnwdE V(Al o. 073 900 00 o. 077 016 00 o. 080 266 40 o. 083 666 80 o. 087 232 80 o. 090 980 00 o. 094 917 55 o. 099 045 84 口，103367 4 o. 107 884 6 。.1260000.117 532 0 o. 122 674 4 o. 127 992 8 o. 133 452 8 o. 139 020 0 o. 144 676 4 o. 150 469 3 Q. 156 46
37、1 9 0.162 717 7 o. 169 300 0 0.176 243 I O. 183 558 I o. 191 273 5 o. 199 418 0 o. 208 020 0 0.2171199 o. 226 734 5 o. 236 857 1 o. 247 481 2 A/nm V(A) 495 o. 258 600 0 96 o. 270 184 9 97 o. 282 293 9 98 o. 295 050 5 99 o. 308 578 0 500 。.323 000 0 01 0 338 402 I 02 o. 354 685 8 03 0.371698 6 04 。.3
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42、. 889 204 8 79 o. 879 781 6 580 。.870 000 0 81 o. 859 861 3 82 o. 849 392 0 83 o. 838 622 0 84 o. 827 581 3 ,/nm v (,) 585 0.816 300 0 86 o. 804 794 7 87 o. 793 082 0 88 o. 781 192 0 89 。.7691547590 o. 757 000 0 91 o. 744 754 1 92 o. 732 422 4 93 o. 720 003 6 94 o. 707 496 5 595 0. 694 9CC 0 96 o. 6
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46、 O. IOI 476 2 52 o. 096 188 64 53 o. 091 122 96 54 o. 086 264 85 655 o. 081 600 00 56 o. 077 120 64 57 o. 072 825 52 58 o. 068 710 08 59 o. 064 769 76 660 0.061oco00 61 0 057 396 21 62 o. 053 955 04 63 0 050 673 76 64 o. 047 549 65 665 o. 044 580 00 66 o. 041 758 72 67 o. 039 084 96 68 o. 036 563 84
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