前面介绍的四个基本定律,描述了辐射能量产生的基本定律,揭示辐射能量在光谱上的分布规律。K4S161622H-UC60本节讨论的朗伯余弦定律将揭示辐射能量在空间上的分布规律。

   与传统的激光等光源具有较强的方向性不同,红外辐射源往往不是定向辐射的,且通常其辐射能量在空间上也不是均匀分布的,这就给辐射能量的计算带来了很大的困难。为了简化辐射能量计算的难度,在工程上往往采取一定的近似手段。此时人们引人了一种理想的辐射体,其辐射能量在半球空间均匀分布,辐射亮度Ⅳ是一个与方向无关的常数,这种理想的漫辐射体被称为朗伯漫射体。

    根据辐射强度和辐射辐射亮度定义式(1-13)和式(1-15),可以得出朗伯漫射体的辐射强度与辐射亮度满足如下关系式:也就是说,朗伯漫射体的单位表面积向空间某一方向ε单位立体角内辐射的辐射功率和该方向与表面法线夹角的余弦成正比,这就是朗伯余弦定律[1]。

朗伯漫辐射体仅是一个理想模型,它要求在半球空间的辐射都是均匀的。事实上,许多辐射源只是在一定的空间范围内满足朗伯漫射特性。大多数电绝缘材料,测量方向与法线的夹角不超过ω°,导电材料夹角不超过∞°,辐射亮度都可近似认为相等,可以近似认为是朗伯辐射体[3]。许多光源(如激光二极管)的产品手册中均给出发射瓣的半宽度

这样一个指标,发射瓣内辐射亮度基本恒定。