光度學中,各物理量究竟是向量還是標量 強度量還是廣延量?

時間 2021-10-27 10:48:12

1樓:27647平

看你描述,的確是概念犯渾了。

哎!有人說,光強是光照強度!我看,還是拋棄「光強」這個詞吧。我還理解為光通量強度呢。拋棄吧!

通量和流量。電通量是電場強度的通量,而不是電流強度這個通量。電流強度就是電流量。

電流量是單位時間通過某個面的電量。這麼說,資料流量應該是單位時間通過某個埠的資料量,而不是資料量。單位應該是Mb/s,有人看成是流速,沒辦法,社交語言就是混亂的。

「網速」就是資料流量。「流量」就是資料量。只不過左右雙方各是由不同的社群間互相交流時用的詞和詞義。

通量與流量可以互換。乙個向量的通量可以和乙個流量具有相同的量綱。但用哪個,是約定俗成的。

電通量指的是電場強度通量,是電場強度向量的面[上]積分,要指定「相對於哪個面」。電流量指的是電流的流量,是單位時間內通過某個面的電[荷]量,它等於電流密度(電流強度在橫截面上的密度)向量的面上積分,同樣要指定「是通過哪個面的」。通常,沒有數量通過的,稱呼「通量」,而有數量通過的,稱呼「流量」,合稱「流通量」。

貨幣的流通量是流量,因為有貨幣量通過。磁感應強度的通量,是通量,因為找不到是什麼的數量通過這個面,僅僅是由磁感應強度向量對面的積分而來。通量,通量,儘管可以理解為通過(某個面)的量,但不知道「是什麼東西通過?

通過的量如何計算?」。畢竟磁感應強度向量線(磁力線)和電場[強度][向量]線是虛擬的。

強度量和廣度量?還是拋棄這種分類方法吧!不然,電場強度是強度量,電流強度呢?

電流強度明明是電流[強度]密度向量對面向量的點乘乘積積分,應該是個廣延量,但就叫「強度」。

光通量是標量,最好理解的乙個量,代表了能量的通過強度,單位時間內通過某個面的光功量(或叫光熱量),也就是光功率,按照多少分之一進行折算後得到的數量。單位流明。是關於面的函式,叫面上引數。

類似於熱力學溫標溫度T和攝爾修斯溫標溫度t之間是同量綱差乙個數值,流明和瓦特是同量綱量的單位,數值上差乙個倍數。

光強,還是叫發光強度吧。是標量。是單位球面角內由發光體發出的光通量。單位Candela=(1/683)W/sr。球面角大小是標量,發光強度也是標量。

光通量可以理解為通過某個面的光線量。那麼發光強度就是單位球面角上的光線量。

發光強度是光源的屬性,是由該光源發出的光流場的屬性。只要相對於光源點的球面角一定,那麼通過該面的光通量也是個定值。發光強度是光源的函式,與光流場上的點無關,只與光源單位時間內的發光量有關。

要是把光源看成乙個點,那它就是點上函式。要是把光源看成一條線,那它就是線上函式。要是把光源看成乙個體,那它就是體上函式。

一團螢火蟲就是乙個體。體上發光強度可以求它的體密度。數量上的發光強度,可以求它的個體引數,得到乙個螢火蟲上的發光強度。

光照強度是標量,是單位面積上的光通量。是面上的點函式,與面的取向有關,與面的位置有關。單位lux。量綱=[光通量]*[長度]^(-2)。

光通量又叫光向量的通量。

光向量是向量,大小等於垂直於光流方向的單位面積上的光通量,方向是光流方向。單位lux=lm/m^2。與位置有關,與面無關,是點上函式。

光向量在面的方向上的分量就是光照強度。光向量在面上的積分就是光通量。

「光通量、光強、照度、亮度分別是什麼量?還有光強表示式中的立體角、照度、亮度表示式中的面積是什麼量?面積是實際面積還是投影面積?」可以明白了。

發光通常是乙個面,再小也是乙個面。一團螢火蟲也可以抽出乙個外圍面。亮度就是單位面積上的發光強度。

是個點上函式,就像速度是單位時間內的位移,不是過程函式,而是狀態函式一樣。所以我們可以描述光源上乙個點的亮度。單位=cd/(m^2)。

量綱=[光通量]*[球面角]^(-1)*[長度]^(-2)。乙個面可以由無窮的點組成,而發光可以抽象為一片點上發出的光,單位面積上有多少點,就有多少點光源。單位面積上的點一起的發光強度是個點上引數。

這裡的面不是投影面之類的,而是實際的面。這裡的面積是個向量。標量對向量求偏導,得到乙個向量。

亮度是個向量,方向與面的法向一致。但通常取其模來使用。

面積通常是個向量,但有時候取其大小使用,比如光照強度的定義。

立體角是個角,平面角也是個角,有不同的量綱,不同的單位。立體角是個標量。平面角也是個標量。

能把平面角做成向量嗎?回答:那不共線的兩個平面角相加是什麼意思?

是向量相加?加出來是個什麼東西?也是個轉角嗎?

但是合量與分量之間,兩個分量之和(按順序按方向轉兩個角度)不等於合量(按合向量的方向和大小轉乙個角度)呀!況且,交換分量順序,加和也不是不變呀!本質上就是,沿曲線沒有向量,角度也不是個向量,不管是平面角還是立體角。

本文中所說的面積都是實際面上的面積。面是抽象的概念。面由點(位置)構成。

這裡所說的面都不是指物體上有一定厚度的介面,而是沒有厚度的,不存在於現實世界裡的,只存在於想象之中的、抽象概念裡的乙個事物。姑且當它是實際空間的一部分吧,那就是實際面。投影面也是實際面。

虛擬的面指的是存在於思維空間裡的面,或者是計算機語言裡的物件或類,反正是語言的詞語空間裡的事物。本文所用漢語語言的詞語「面」是個名詞。詞義是物理空間裡的一部分。

如果說物理空間是實在的,那麼面也是實在的。如果說僅僅物質的不同相之間的介面是實際的,那麼我這些面都是假想的。假想的面就不能與實際的面相吻合了嗎?

不是的!就像變數就不可以是常量嗎?可以的!

否則,常量函式的應變數為什麼還能叫應變數?

2樓:konglongdou

據我所知,光通量是標量,而光強是乙個向量。亮度和照度應該都是標量。

題主可能在立體角的理解上出了問題,應該是光通量由光強定義,方法是光強向量點乘ds向量在乙個面上積分,而並不是所謂的「除以立體角」

非擅長方面,如錯勿笑。