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Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
1 適用範囲
この規格は,光及び約1 nmから1 mmの波長範囲の光学放射量に関する,名称,記号及び定義,並びに
単位記号について規定する。また,この規格は,必要に応じて換算率についても規定する。
注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
ISO 80000-7:2019,Quantities and units−Part 7: Light and radiation(IDT)
なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こと
を示す。
2 引用規格
次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによって,その一部又は全部がこの規格の要求事項
を構成している。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
JIS Z 8000-1 量及び単位−第1部 : 一般
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-1,Quantities and units−Part 1: General
JIS Z 8000-2 量及び単位−第2部 : 数学記号
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-2,Quantities and units−Part 2: Mathematics
JIS Z 8000-3 量及び単位−第3部 : 空間及び時間
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-3,Quantities and units−Part 3: Space and time
JIS Z 8000-4 量及び単位−第4部 : 力学
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-4,Quantities and units−Part 4: Mechanics
JIS Z 8000-5 量及び単位−第5部 : 熱力学
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-5,Quantities and units−Part 5: Thermodynamics
JIS Z 8000-9 量及び単位−第9部 : 物理化学及び分子物理学
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-9,Quantities and units−Part 9: Physical chemistry
and molecular physics
JIS Z 8000-10 量及び単位−第10部 : 原子物理学及び核物理学
注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 80000-10,Quantities and units−Part 10: Atomic and nuclear
physics
注記 対応国際規格では参考文献とされているが,表1の量の定義は規定であり,JISでは引用規格と
した。
3 量,単位及び定義
約1 nmから1 mmの波長範囲における,光及び放射の量に関する名称,記号及び定義,並びに単位記号
を,表1に示す。
注記 量を表す番号の下に括弧を付けて旧規格で規定した番号を示す。
――――― [JIS Z 8000 pdf 6] ―――――
5
Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
表1−約1 nmから1 mmの波長範囲における光及び放射に用いる量及び単位
番号 量 単位 説明
名称 記号 定義 記号
7-1.1 媒質中の光の速さ c 媒質中の特定の点での電磁波の速さ m s−1 JIS Z 8000-3参照。
(7-4.2) (speed of light in a 媒質中の光の速さの値は,周波数,偏光,及び
medium) 方向に依存する。
真空中の電磁波の速さ,c0の定義は,JIS Z
8000-1及びCODATA推奨値を参照。.
7-1.2 屈折率 n 媒質中の光の速さ(番号7-1.1)に対する真 1 屈折率の値は,周波数,偏光,及び方向に依存
(7-5) (refractive index) 空中の光の速さ(JIS Z 8000-1)との商 する。
屈折率は,次の式で表される。
n=c0 / c
ここで, c0 : 真空中の光の速さ
c : 媒質中の光の速さ
媒質中では,光の速さcは,その光の周波数ν
に依存する。
n=n(ν)
吸収を伴う媒質については,複素屈折率nは次
の式によって定義される。
n=n+ik
Z8
ここで, k : 分光吸収係数(IEC 60050-845)
0
i : 虚数単位
00-
7 : 2
反射率は,次の式で表される。
0
n−1
22(
ここで,n : 屈折率
ISO8 0000-7 : 2019
5
)
――――― [JIS Z 8000 pdf 7] ―――――
6
Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
Z8
6
表1−約1 nmから1 mmの波長範囲における光及び放射に用いる量及び単位(続き)
00
番号 量 単位 説明
0-
7
名称 記号 定義 記号
: 2
7-2.1 放射エネルギー,<電磁Qe,W,U 電磁波の形式で,放射,伝搬又は受光する J 放射エネルギーは,ある時間(JIS Z 8000-3)Δt
02
kg m2 s−2
2(
(7-6) 気> (Q) エネルギー(JIS Z 8000-5) での放射束(番号7-4.1)Φeの時間積分。
I
(radiant energy,
SO8
Qe dt
e
<electromagnetism>) Δt
0
放射エネルギーは,波長,λ,の関数,周波数v,
000
の関数,又は波数,σの関数としても説明可能
-7 : 2
である(箇条0.1参照)。
0
放射エネルギーに対応する測光量は“光エネル
19
ギー”(番号7-12)。また,これに対応する光子
)
量は,“光子エネルギー”(番号7-19.2)。
7-2.2 分光放射エネルギー Qe,λ,Wλ,放射エネルギーの分光密度で,次の式によ J/nm 放射エネルギーは,波長間隔(λ1,λ2)の積分
(−) (spectral radiant energy)
Uλ る。 kg m s−2 (合計)によって決定される。
(Qλ) dQe 2
Qe, Qe Qe,d
d
1
ここで,Qe : 波長(JIS Z 8000-3)λ表示の
放射エネルギー(番号7-2.1)
7-3.1 放射エネルギー密度 w 放射エネルギーの体積密度は,次の式によ J/m3 プランク放射体(完全放射体)に関した,放射
(7-7) (radiant energy density)
(ρe) る。 kg m−1 s−2エネルギー密度は,次の式によって得られる。
d dQe 4
w w T4
V c0
ここで, Qe : 三次元領域要素内の放射エ ここで, σ : ステファン−ボルツマン定数
ネルギー(番号7-2.1) (JIS Z 8000-1)
V : 領域の体積(JIS Z 8000-3) c0 : 真空中の光の速さ(JIS Z 8000-
1)
T : 熱力学温度(JIS Z 8000-5)
注記 ステファン−ボルツマン定数について
は,CODATA推奨値も参照。
――――― [JIS Z 8000 pdf 8] ―――――
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Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
表1−約1 nmから1 mmの波長範囲における光及び放射に用いる量及び単位(続き)
番号 量 単位 説明
名称 記号 定義 記号
7-3.2 波長表示の分光放射エネwλ 波長表示の分光放射エネルギー密度の変化 J/ (m3 nm) プランク放射の範囲内で分光放射エネルギー
(7-8) ルギー密度 は,次の式による。 kg m−2 s−2密度は,次の式によって得られる。
(spectral radiant energy dw w 8 hcf
0 ,T
w
density in terms of d ここで, h : プランク定数(JIS Z 8000-1)
wavelength) ここで,w : 波長(JIS Z 8000-3)λの放射エ c0 : 真空中の光の速さ(JIS Z 8000-
ネルギー密度(番号7-3.1) 1)
T : 熱力学温度(JIS Z 8000-5)
また,
5
f ,T 1 1
exp c2 T 1
f (λ,T)における放射定数,c2(second radiation
constant)は,JIS Z 8000-1及びCODATA推奨
値を参照。
注記 プランク定数については,CODATA推奨
値も参照。
7-3.3 波数表示の分光放射エネwv v
─ 波数表示の放射エネルギー密度の変化は, J/m2
(7-9) ルギー密度 次の式による。 kg s−2
(spectral radiant energy d dw ─
wv
density in terms of
wavenumber)
ここで,w : 波数(JIS Z 8000-3)v 数と
Z8
しての放射エネルギー密度(番
00
号7-3.1)
0-
7
7-4.1 放射束 Фe,Pe 時間で変化する放射エネルギーは,次の式 W 放射束に対応する測光量は“光束”(番号7-13)。
: 2
(7-13) (radiant flux), (Ф, P) による。 kg m2 s−3 また,これに対応する光子量は,“光子束”(番
02
放射パワー dQe 号7-20)。
2(
e
dt
I
(radiant power)
SO8
ここで, Qe : 放射,伝搬又は受光する放
0
射エネルギー(番号7-2.1)
00
t : 時間(JIS Z 8000-3)
0-7 : 2019
7
)
――――― [JIS Z 8000 pdf 9] ―――――
8
Z 8000-7 : 2022 (ISO 80000-7 : 2019)
Z8
8
表1−約1 nmから1 mmの波長範囲における光及び放射に用いる量及び単位(続き)
00
番号 量 単位 説明
0-
7
名称 記号 定義 記号
: 2
7-4.2 分光放射束 Фe,λ, 分光放射束は,次の式による。 W/nm 全分光放射束は,波長間隔(λ1,λ2)の積分によ
02
d kg m s−3
2(
(−) Pe,λ
(spectral radiant flux), e って得られる。
e,
I
分光放射パワー (Фλ, Pλ) d
SO8
2
e,d
spectral radiant power) ここで,Фe : 波長(JIS Z 8000-3)λ表示の e
0
1
放射束(番号7-4.1)
000
7-5.1 放射強度 Ie 特定方向の立体角の放射束の密度は,次の W/sr この定義は,点光源に対してだけに厳密に適用
-7 : 2
(7-14) (radiant intensity) (I) 式による。 kg m2 s−3 sr−1
される。
d
0
e 放射方向関数としての放射強度分布は,例え
1
Ie
9
d ば,極座標(, φ)によって与えられ,光源の一定
)
ここで, Фe : 特定方向に放出された放射 の立体角(JIS Z 8000-3)Ω内で放射束(番号
束(番号7-4.1) 7-4.1)を決定するのに用いる。
Ω : その方向を含む立体角(JIS Ie , sin dd
e
Z 8000-3)
放射強度に対応する測光量は“光度”(番号7-
14)。また,これに対応する光子量は,“光子強
度”(番号7-21)。
7-5.2 分光放射強度 Ie,λ 分光放射強度は,次の式による。 W/ (sr nm) 全分光放射強度は,波長間隔(λ1,λ2)の積分に
(−) (spectral radiant (Iλ) dIe kg m s−3 sr−1
よって得られる。
I e,
intensity) d 2
ここで,Ie : 波長(JIS Z 8000-3)λ表示の放 Ie Ie,d
1
射強度(番号7-5.1)
7-6.1 放射輝度 Le 実又は虚表面上の特定点で特定方向に投影 W/ (sr m2) 箇条0.1参照。
(7-15) (radiance) (L) された面積での放射強度密度は,次の式に kg s−3 sr−1
プランク放射の場合,
よる。 eL
T
4
dIe 1
Le
dA cos ここで, T : 熱力学温度(JIS Z 8000-5)
ここで, Ie : 放射強度(番号7-5.1) σ : ステファン−ボルツマン定数
A : 面積(JIS Z 8000-3) (JIS Z 8000-1)
α : 特定の方向と指定された点 放射輝度に対応する測光量は“輝度”(番号7-
の面積の法線との角度 15)。また,これに対応する光子量は,“光子輝
度”(番号7-22)。
――――― [JIS Z 8000 pdf 10] ―――――
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JIS Z 8000-7:2022の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 80000-7:2019(IDT)
JIS Z 8000-7:2022の国際規格 ICS 分類一覧
- 01 : 総論.用語.標準化.ドキュメンテーション > 01.060 : 量及び単位
JIS Z 8000-7:2022の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISZ8000-1:2014
- 量及び単位―第1部:一般
- JISZ8000-10:2015
- 量及び単位―第10部:原子物理学及び核物理学
- JISZ8000-10:2022
- 量及び単位―第10部:原子物理学及び核物理学
- JISZ8000-2:2022
- 量及び単位―第2部:数学記号
- JISZ8000-3:2014
- 量及び単位―第3部:空間及び時間
- JISZ8000-3:2022
- 量及び単位―第3部:空間及び時間
- JISZ8000-4:2014
- 量及び単位―第4部:力学
- JISZ8000-4:2022
- 量及び単位―第4部:力学
- JISZ8000-5:2014
- 量及び単位―第5部:熱力学
- JISZ8000-5:2022
- 量及び単位―第5部:熱力学
- JISZ8000-9:2015
- 量及び単位―第9部:物理化学及び分子物理学
- JISZ8000-9:2022
- 量及び単位―第9部:物理化学及び分子物理学