【学习总结】辐射、辐照等常见光学物理量的定义与关系

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参考资料：
【Wiki Radiant Energy】 https://en.wikipedia.org/wiki/Radiant_energy
【知乎：如何区分并记忆光度、照度、发光强度、光强、亮度】https://www.zhihu.com/question/53080536
【知乎：辐射度量学】https://zhuanlan.zhihu.com/p/139468429

本文以辐射度学（Radiometry）为依据，进行区分。

辐射能

辐射能，Radiant energy，符号：$Q_e$
定义：物体发出的电磁能的能量，the energy of electromagnetic and gravitational radiation
单位：焦耳 $J$
理解：“能量”

辐射通量

辐射通量，radiant flux，符号：${\Phi }_e$
定义：${\Phi }_e=d{Q}_e/dt$，单位时间内的辐射能，radiant energy emitted, reflected, transmitted, or received per unit time
单位：瓦 $W$，或“流明” $lm$
理解：“功率”

辐射强度 / Radiant Intensity

辐射强度，Radiant intensity，符号：$I_e$ 或 $I_{e,\Omega }$
定义：在给定传输方向上，由一个点光源发出的单位立体角内的辐射通量。radiant intensity is the radiant flux emitted, reflected, transmitted or received, per unit solid angle。
单位：瓦/单位角 $W/(sr)$
补充：单位立体角(solid angle, $\Omega$，也记作 steradian($sr$))，为(面积/半径^2),即$\Omega =A/r^2$
理解：是“光源”的评价

辐射/亮度 Radiance/illuminance

辐射，Radiance，符号：$L_e$ 或 $L_{e,\Omega }$，也称作“亮度(luminance)”
定义：是指一个表面在每单位立体角、每单位投影面积上所发射、反射、透射或接收的辐射通量(功率)， radiant flux emitted, reflected, transmitted or received by a given surface, per unit solid angle per unit projected area
单位：瓦/(单位角$\cdot$平米) $W/(sr\cdot m^2)$，称作“尼特” $nit$
理解：描述光在环境中的分布的基本场量

辐照度/照度 Irradiance

辐照度，Irradiance，又叫“Flux density”，符号：$E$ 或 $E_A$
定义：$E_A=d{\Phi }_e/dA$，在面积上的总辐射通量，radiant flux received by a surface per unit area
单位：瓦/平米 $W/(m^2)$，“照度” $lux$ 或 $lx$

贴两个辅助图：