GB/T 3102.6-1993 光及有关电磁辐射的量和单位

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中华人民共和国国家标准

GB3102.6—93

光及有关电磁辐射的量和单位代替GB3102.6—86

Quantitiesandunits—Lightandrelatedelectromagneticradiations

引言

本标准等效采用国际标准ISO31-6:1992《量和单位第六部分:光及有关电磁辐射》。

本标准是目前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之一，这一系列国家标准是：

GB3100国际单位制及其应用；

GB3101有关量、单位和符号的一般原则；

GB3102.1空间和时间的量和单位；

GB3102.2周期及其有关现象的量和单位；

GB3102.3力学的量和单位；

GB3102.4热学的量和单位,

GB3102.5电学和磁学的量和单位；

GB3102.6光及有关电磁辐射的量和单位；

GB3102.7声学的量和单位,国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

GB3102.8物理化学和分子物理学的量和单位；

GB3102.9原子物理学和核物理学的量和单位,

GB3102.10核反应和电离辐射的量和单位！

GB3102.11物理科学和技术中使用的数学符号；

GB3102.12特征数；

GB3102.13固体物理学的量和单位。

上述国家标准彻了《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1984年

2月27日公布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》和《中华人民共和国法定计量单位》。

本标准的主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

右面各页并对齐。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。

量的表格列岀了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

义只用于识别，并非都是完全的。

某些量的矢量特性,特别是当定义需要时，已予指明，但并不企图使其完整或一致。

在大多数情况下，每个量只给出一个名称和一个符号。当一个量给岀两个或两个以上的名称或符

号，而未加以区别时，则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母（例如：沢0，卩、0，g、g）存在时，只给出

其中之一,但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异体字不应给予不同的意义。在括号中的符号为

“备用符号”，供在特定情况下主符号以不同意义使用时使用。

国家技术监督局1993-12・27批准1994-07-01实施

GB3102.6—93

量的相应单位连同其国际符号和定义一起列出。

单位按下述方式编排：

一般只给岀SI单位。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

单位未明确地给出。

可与SI的单位并用的和属于国家法定计量单位的非SI的单位列于SI单位之下，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，列于“换算因数和备注”栏。一些非国家法定计

量单位列于附录（参考件）中,这些参考件不是标准的组成部分。

关于量纲一的量的单位说明：

任何量纲一的量的一单位都是数字一（1）。在表示这种量的值时，单位1一般并不明确写岀。词

头不应加在数字1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。

例；

折射率«=1.53X1=1.53

雷诺数Re=l.32X10’

考虑到一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（CIP）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。为了便于识别蚩纲相同而性质不同的董，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：

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本标准主要包括辐射度量、光度量和光子度量，少数是色度蚩、材料特性量和成像光学址等。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,光子度址用下标

Pc但顶焦距和顶焦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址纲，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V或G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］”也用来代表

某一个量是波长（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

量人（或"或，）记在括弧内。例如“光谱发射率”记为

在光度学、辐射度学和光子度学中使用了辅助单位（球面度）。

GB3102.6—93

1主题内容与适用范围

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，给岀了换算因数。

本标准适用于所有科学技术领域。

2名称和符号

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3

GB3102.6—93

量：6-1—6-7

项号量的名称符号定义备注

6-1频率周期除以时间

frequency

6-2角频率0)3=2町

angular

frequency

6-3波长A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6-44

6-4波率(J<7=1/人在分子光谱学中，也

repetency,可用t代表Wc

波数

wavenumber国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

6-5角波率k盘=2"

angular

repetency,

角波数

angular

wavenumber

6-6电磁波在真空中的c=299792458m/s

速度如果用c代表介质中

velocity(speed)of的相速度，则用C。代表

electromagnetic真空中的相速度

wavesin

vacuum

6-7辐［射］能Q,W以辐射的形式发射、传播或接

radiantenergy(U,QQ收的能量

%

GB3102.6—93

单位：6-1.a〜6-7.a

项号单位名称符号定义换算因数和备注

6-1.a赫［兹］Hz1H2=1s"*

hertz

6-2.a弧度每秒rad/s

radianperseconc

6-2.b每秒

"ciprocal

second,

负一次方秒

secondtothe

powerminusone

6-3.a米m埃（入），

metre1A=1X10-'"m

6-4.a每米常用分数单位cmT

reciprocal

metre,

负一次方米国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

metretothe

powerminusone

6-5.a弧度每米rad/m

radianpermetre

6-5.b每米

reciprocal

metre,

负一次方米

metretothe

powerminusone

6-6.a米每秒m/s

metrepersecond

6-7.a焦［耳］J1J=1N•m

joule

5

GB3102.6—93

量：6-8-6-13

项号量的名称符号定义备注

6-8辐［射］能密度w,(w)体积元内的辐射能除以相应的对于非偏振黑体(全)

radiantenergy体积元辐射

densitywa=8kAc•/(A,T)

和w=(4a/c)•e

6-9辐［射］能密度的光在无穷小波长范围内的辐射能/(A,T)参阅6-19和

谱密集度密度除以该波长范围6-20,A和。参阅6-18。

spectral8=Jgd人

concentrationof

参阅引言

radiantenergy

density(interms

ofwavelength),

光谱辐［射］能密度

spectralradiant

energydensity

(intermsof

wavelength)

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6-10辐［射］功率p,0,(p)以辐射的形式发射、传播和接0=J啟(U

radiantpower,收的功率

辐［射能］通量

radiantenergy

flux

6-11辐［射］能流入射到空间一给定点球上的辐

radiantenergy射能除以该球的横截面积

fluence

6-12辐［射］能流率J处da

radiantenergy

在一各向同性的均匀

fluencerate

辐射场中，卩/c是辐射

能密度，表面上的辐射

照度是卩/4

6-13辐［射］强度/,(A)在给定方向上的立体角元内，/=j/adA

radiantintensity离开点辐射源(或辐射源面元)的

辐射功率除以该立体角元

GB3102.6—93

单位：6-8.a〜6-13.a

项号单位名称符号定义换算因数和备注

6-8.a焦［耳］每立方米J/m3

joulepercubic

metre

6-9.a焦［耳］每四次方J/m*

米

joulepermetre

tothefourth

power

瓦［特］国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

6-10.aw1W=1J/s

watt

6-11.a焦［耳］每平方米J/m?

joulepersquare

metre

6-12.a瓦［特］每平方米W/n?

wattpersquare

metre

6-13.a瓦［特］每球面度W/sr关于球面度，参阅引言

wattper

steradian

7

GB3102.6—93

量：6-14—6-18

项号量的名称符号定义备注

6-14辐［射］亮度，辐射Z,（厶）表面一点处的面元在给定方向厶=J厶

度上的辐射强度，除以该面元在垂

对于非偏振黑体（全）

radiance直于给定方向的平面上的正投影

辐射，

面积

Li=（c/4ff）wa=

2屁2•f（A,T）

和£=（<7/7t）•0

fa,T）和。分别参

阅6-19,6-20和6-18

6-15辐［射］出［射］度离开表面一点处的面元的辐射以前称为辐射发射率

radiantexitance能通量，除以该面元面积(radiantemittance)o

=JcU

对于非偏振黑体(全)

辐射，

Ma~(c/4)•Wi=

2曲.f(A,T)

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页和M=<j•0

/(A,T),a分别参阅

6-19,6-20和6-18

6-16辐［射］照度£,(&)照射到表面一点处的面元上的£=J

irradiance辐射能通量除以该面元的面积

6-17曝辐［射］量H=^Edt

radianceexposure

6-18斯忒藩-玻耳兹曼(T<^是热力学温度为T的全辐射2卅胖

常量体（黑体）的辐射岀射度表示式中15屁L

Stefan-Boltzmann的一个常量(5.67051+0.00019)X

10-8W/(m2•K°)

constantM=a•T4

式中玻耳兹曼常量

(1.380658士

0.000012)X10-23J/K,

A=(6.6260755+

0.0000040)X

lO-MJ.s

8

GB3102.6—93

单位：6-14.a—6-18.a

项号单位名称符号换算因数和备注

6-14.a瓦［特］每球面度W/(sr・m2)

平方米

wattper

steradiansquare

metre

瓦［特］每平方米

wattpersquare

metre

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瓦［特］每平方米

wattpersquare

metre

焦［耳］每平方米

joulepersquare

metre

瓦［特］每平方米

四次方开［尔文］

wattpersquare

metrekelvin

tothefourth

power

9

GB3102.6—93

量：6-19—6-25

项号量的名称符号定义备注

6-19第一辐射常量Cl常量。和C2出现在热力学温01=2兀屁2=

firstradiation度为T的全辐射体（黑体）辐射（3.7417749+

constant出射度的光谱密集度的表示式中0.0000022）X

M,=cJ（.X,T'）=10"W・m2

第一辐射常量这个名

C1expG/zlT）-1称曾用来代表6-9备注

中3式的系数8xhc和

代表6-14备注中厶式

的系数屁2

6-20第二辐射常量匚2C2—hc/k=

secondradiation(1.438769±

constant0.000012)X107m-K

6-21.1发射率£热辐射体的辐射出射度与处于

emissivity相同温度的全辐射体（黑体）的辐

射岀射度之比

6-21.2光谱发射率e(A)热辐射体的辐射出射度的光谱符号ed）参阅引言

spectral密集度与处于相同温度的全辐射

emissivity,体（黑体）的光谱密集度之比

emissivityata

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specified

wavelength

6-21.3光谱定向发射率£（人,0,卩）热辐射体给定方向0,卩的辐射

directional亮度的光谱密集度与处于相同温

spectral度的全辐射体（黑体）辐射亮度的

emissivity光谱密集度之比

6-22光子数Np,Qp,Q对于频率"的单色辐射，

photonnumberN,=W/hv

式中"是辐射能

6-23光子通量©p=dNp/dt光子通量輕与辐射

photonflux能通量的光谱密集度

0“的关系为

乌=J©圧山

参阅6-10

6-24光子强度hd在辐射源给定方向的立体角元

photonintensity内，离开辐射源或其面元的光子

通量除以该立体角元

6-25光子亮度Lp,L表面一点处的面元在给定方向

p