光度在科學的不同領(lǐng)域中有不同的意義，是一個應(yīng)用相當廣泛的概念，走在科技的前沿。
簡介
所謂“光度”，就是指從恒星表面以光的形式輻射出的功率。恒星表面的溫度也有高有低。一般說來，恒星表面的溫度越低，它的光越偏紅；溫度越高，光則越偏藍。而表面溫度越高，表面積越大，光度就越大。從恒星的顏色和光度，科學家能提取出許多有用信息來。恒星于每秒內(nèi)發(fā)出的能量總值。它決定于兩項因素：龐大的恒星具有較大的表面面積去發(fā)出光能，具有較高的表面溫度，故發(fā)出較多光能。
一顆恒星或其它天體每秒鐘輻射的能量。光度有時用所有波長的電磁輻射總量表示，叫做熱光度；有時則指某個特定波長范圍的輻射。表面溫度相同(因而顏色相同)的兩顆恒星可能有極不相同的光度，而光度相同的兩顆恒星可能有完全不同的表面溫度(和顏色)。
光度是光源發(fā)光強度和光線在物體表面的照度以及物體表面呈現(xiàn)的亮度的總稱（光源發(fā)光強度和照射距離影響照度；照度大小和物體表面色澤影響亮度）。在攝影中，光度與曝光直接相關(guān)。從構(gòu)圖上來說，曝光與影調(diào)或色彩的再現(xiàn)效果密切相關(guān)。豐富的影調(diào)和準確的色彩再現(xiàn)是以準確曝光為前提的。有意識的曝光過度與不足也需以準確曝光為基礎(chǔ)。所以，掌握光度與準確曝光的基本功，才能主動地控制被攝體的影調(diào)、色彩以及反差效果。
攝影所用光源無外兩種，其一是自然光源，即從太陽的照射而獲得；其二是人造光源，即各種照相所用燈光。
光度學上的意義
在光度學(photometry)中，“光度”是發(fā)光強度在指定方向上的密度，但經(jīng)常會被誤解為照度。照度的國際單位是每平方米所接受的燭光(中國大陸、港澳稱坎德拉)。
天文學上的意義
在天文學中，光度是物體每單位時間內(nèi)輻射出的總能量。在國際單位的典型表示法式是瓦特(Watt)，在c.g.s.制是爾格/秒，或是以太陽光度來表示，也就是以太陽輻射的能量為一個單位來表示。太陽的光度是瓦特。
恒星光度決定于兩項因素：龐大的恒星具有較大的表面面積去發(fā)出光能，因此光度較大。熱恒星具有較高的表面溫度，故發(fā)出較多光能，因此光度也是較大。例如：具有較大表面面積的熱恒星一定很亮；具有較小表面面積的冷恒星一定很暗，但是具有非常大表面面積的冷恒星卻可以很光亮。
光度是與距離無關(guān)的真實獨立常數(shù)，亮度則明顯的與距離有關(guān)，而且是與距離的平方成反比，亮度通常會以視星等來量度，那是一種對數(shù)的關(guān)系。
在測量恒星的亮度時，光度、視星等和距離是相關(guān)的參數(shù)。如果你已經(jīng)知道其中的兩項，就可以算出第三項。因為太陽的光度是一個標準值，以太陽的視星等和距離做為這些參數(shù)的比較標準，就很容易完成彼此之間的轉(zhuǎn)換。
光度和亮度之間的計算
假設(shè)是一個點光源的光度，他向四周輻射的能量是均等的。這個點光源被安置在一個中空球殼的中心，則輻射的所有能量都將穿過這個球殼。當半徑增加時，球殼的表面積也將增加，但通過球殼的光度是恒定不變的，所以將導致在球殼上觀察到的亮度下降，此處是被照亮的球殼表面積。對恒星和一個點光源而言，所以，此處是點光源與觀測者的距離。
對一顆主序星，光度也與質(zhì)量相關(guān)，這就很容易知道恒星的光度、溫度、半徑和質(zhì)量之間都是有關(guān)聯(lián)的。
恒星的星等與亮間是對數(shù)的關(guān)系，視星等是從地球上觀察到的亮度，絕對星等是在10秒差距上的視星等。只要知道光度，我們就可以計算在任一給定距離上的視星等：一顆熱星等為?10的明亮恒星的光度是106，而熱星等+17等星的暗星光度是10?5。注意絕對星等可以直接與光度對應(yīng)，但視星等則是距離的函數(shù)。因為只有視星等可以經(jīng)由觀測直接測量，而有了估計的距離才能確定目標的光度。
攝影學上的意義
攝影中的光度是指物體的表面受光源的照射所呈現(xiàn)出的亮度。光度與光源種類、性質(zhì)及發(fā)光強度、照射距離和被攝物表面的物理特性對光線的反射能力的大小密切相關(guān)。
攝影所用光源無外兩種，其一是自然光源，即從太陽的照射而獲得；其二是人造光源，即各種照相所用燈光。
太陽光的強度為一恒值，但照度多變，它隨四季、天氣狀況、時辰、海拔高度、地理緯度、經(jīng)度的變化而發(fā)生改變。而人造光源一旦設(shè)定，其強度也不改變。但與距離遠近關(guān)系密切，即距離愈近，照度越強；距離愈遠，照度越弱。
了解并深諳光度的特性，對于拍好每一張照片很有幫助。特別提示影友，在兩種光源同用時拍攝，要特別注意兩種光源的反差問題。據(jù)相關(guān)資料介紹，2千瓦鎢絲燈在距離光源1米時的照度大致相當于平原地區(qū)春秋季節(jié)，中午晴天條件下的太陽照度。
散射理論和加速器物理
在散射理論和加速器，光度是在單位時間內(nèi)在標靶的單位面積上所吸收的粒子數(shù)目，在cgs單位制下的因次為公分-2秒-1或b-1s-1，光度的累積是光度對時間的積分。光度是描述加速器性能和特性的重要數(shù)值。
與光度有關(guān)的元素
L是光度
N是參與互動的數(shù)目。
ρ是在每一束粒子束內(nèi)的粒子密度。
σ是全部的有效截面積。
dΩ是導數(shù)的立體角。
是微分的有效截面積。
于是有下列的關(guān)系存在：
(如果標靶是理想的非導體)
對一個相交的儲存環(huán)對撞機：
f是交流頻率
n是在儲存環(huán)上的每個良上的線圈數(shù)。
Ni是每一束中的粒子數(shù)目。
A是粒子束的截面積。
愛丁頓光度
愛丁頓光度是吸積天體所能達到的最大光度。天體在吸積周圍介質(zhì)的同時發(fā)出輻射，當吸積物質(zhì)累積到一定程度，輻射壓會阻止物質(zhì)的進一步下落。此時天體作用在一個粒子上的引力與其受到的輻射壓力達到平衡。天體吸積所能達到的光度與其自身質(zhì)量成正比，并且太陽的愛丁頓光度是其光度的104倍。一般說來，普通恒星的光度遠遠低于愛丁頓光度，某些X射線雙星和活動星系核的光度能夠達到愛丁頓光度，伽瑪射線暴、超新星爆發(fā)可以在短時間內(nèi)超過愛丁頓光度。
參考資料 >