光度实验
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2020年02月14日版本：
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1、科学素养
光度学是光学的一个重要分支。它是在辐射度学的基础上，结合视觉感知所形成的学科。光度学的计量单位可客观、量化地描述人对亮暗的感觉，在照明、显示等领域有着广泛的应用。 光度学研究对象是各种光源。由于光源在发光原理和照明特性上具有显著的差异，所以不同的光源和发光器件会使用不同的光度学单位进行特性描述，例如，对于照明光源常用光通量，显示器件则使用亮度，而对于光的接受面则采用照度。因此，在实验前，需让学生理解不同光度单位的应用场合和对象。
2、分层次实验教学内容
a)基础内容
①了解光度学基本单位——光通量、照度的基本物理概念，了解光度计、积分球、照度计等光度学常规设备的工作原理和使用方法。②掌握光通量、照度的测量方法。③验证照度与测量距离存在的平方反比律关系。
b)提升内容
①掌握光源的电流-电压特性、电流-功率特性、发光效率、配光曲线等基本特性的概念与测量方法。②通过对辐射热光源（如白炽灯、卤素灯）和固体光源（如LED）上述特性的测量，了解不同光源的工作原理和性能评价方法。
c)进阶内容
①了解亮度的基本概念，亮度测量设备（如色彩亮度计、光谱辐照度计）的工作原理。②掌握使用上述设备进行显示设备（如屏幕）亮度测量方法。③了解屏幕亮度对比度的测量方法。
d)高阶内容
①通过对不同中心波长的光源（如各种颜色的LED，也可以使用卤素灯分光）在相同光功率下对人眼的刺激，对视见函数V(λ)的分布开展研究与分析。
3、能力培养
①通过实验，让学生掌握计量精度的光度学物理量的测量方法。②了解发光器件的光度性能分析方法。③对测量误差和不确定度的分析。
4、知识点
光通量、照度、亮度、配光曲线、朗伯体光源、P-I曲线、V-I曲线、发光效率、视见函数
5、学科关联
光学、固体物理、原子物理、视光学
6、延伸实验
①测量不同亮度或照度条件下，人眼对空间频率信号的响应阈值，研究和分析人眼的对比敏感度函数（contrast sensitivity function，CSF）。②与光的色度研究实验相联系，通过不同显色指数的光源（如单色LED、白色LED、卤素灯和白炽灯）对样品照明，了解显色指数对照明效果的影响。