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法學光照、亮度和發光強度的關係
光照
單位面積表面接收到的光通量稱為光照度。它用字母“E”表示，單位為勒克斯 (Lux) 或流明/平方米 (Lumen/m2)。
數學表示式如下：
$$\mathrm{光照度,\mathit{E}\: =\: \frac{光通量\left ( \phi \right )}{面積 \left (\mathit{A} \right )}\: =\:\frac{\mathit{發光強度}\times \omega }{\mathit{A}}}$$
發光強度
發光強度定義為在特定方向上，單位立體角內發出的光通量。它用“I”表示，單位為坎德拉 (Candela)。
數學表示式：
$$\mathrm{發光強度,\mathit{I}\: =\: \frac{光通量}{立體角}}$$
亮度
在給定方向上，投影表面單位面積的發光強度稱為該表面的亮度。它用“L”表示，計算公式如下：
$$\mathrm{亮度,\mathit{L}\: =\: \frac{發光強度\left ( \mathit{I} \right )}{投影面積}\: =\:\frac{\mathit{I}}{\mathit{A}\, cos\, \theta }}$$
光照度、發光強度和亮度之間的關係
考慮一個半徑為“r”米的球體，其中心有一個1燭光的發光源，發光強度為“I”坎德拉。根據定義，我們有：
$$\mathrm{亮度,\mathit{L}\: =\:\frac{\mathit{I}}{\pi \mathit{ r^{\mathrm{2}}}}\: \: \: \cdot \cdot \cdot \left ( 1 \right )}$$
並且：
$$\mathrm{光照度,\mathit{E}\: =\:\frac{\phi }{\mathit{A}}\: =\:\frac{發光強度\times \omega }{\mathit{A}}}$$
對於球體：
$$\mathrm{\mathit{A}\: =\:4\pi \mathit{r}^{2}\: \: and\: \: \omega \: =\:4\pi }$$
$$\mathrm{\mathit{\therefore E}\: =\:\frac{\mathit{I}\times 4\pi }{4\pi \mathit{r}^{2}}\: =\:\frac{\mathit{I}}{\mathit{r}^{2}}\: \: \: \cdot \cdot \cdot \left ( 2 \right )}$$
由公式 (1) 和 (2) 可得：
$$\mathrm{\mathit{E}\: =\:\pi \mathit{L}\: =\:\frac{\mathit{I}}{\mathit{r}^{2}}\: \: \: \cdot \cdot \cdot \left ( 3 \right )}$$
公式 (3) 給出了發光強度 (I)、光照度 (E) 和亮度 (L) 之間的關係。
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