第二讲光与颜色的基本概念

第二讲光与颜色的基本概念(1)一.填空题1.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为1瓦，则该灯对应的光谱光视效率Vλ为，相应的光通量为流明。1，6832.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为10瓦，则该灯对应的光谱光视效率Vλ为，相应的光通量为流明。1，68303.发光强度就是给定光源在给定方向的立体角元内传输的除以该之商。光通量；立体角元4.某一光源在1sr立体角内均匀辐射出100lm的光通量，试问发光强度单位是，并求出该立体角方向上的发光强度大小为。cd；100cd5.在一个直径为100厘米的乳白色玻璃球形灯罩内表面上均匀落下100流明的光通量，灯罩内表面上各点照度为lx。31.83lx二、计算题1.已知钠灯发光波长为589nm，ν（λ）=0.769，其辐射通量为10.3w，求其发光通量。解：2.已知500W贡灯发出的单色光辐射通量值，试计算其光通量。波长（m）单色辐射通量Φ（W）光谱光视效率ν光通量Φ（lm）3652.24064.00.00071.94368.40.0180103.354611.50.98417729.657812.80.88927773.76910.90.00764.7总计39.815613.23.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10瓦，试求：A、该单色光源辐射出的光通量；B、该单色光源辐射出的发光强度（它向四周均匀地发射光通量）C、距离它4米处的照度。58968310.30.7695410lm5556831016830lm,()683(40.00078.40.018011.50.984112.80.88920.90.0076)15613.2()mekVlm210031.83dElxdAD4.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10W，求离光源2m处的照度。5.如图所示，在高出桌面2.1米处挂一只40w白炽灯，设α在0°─45°内白炽灯的发光强度均为30cd，求灯下桌面上1、2两点处的照度。6.一个直径为250mm的乳白色玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.60，求灯罩外表面亮度？解：直径D=250mm=0.25m球的表面积为S=4πR^2=π×D^2=0.196m2透过乳白色玻璃球形灯罩的光通量Φ=1260×0.6=756lm发光强度Ι=dΦ/dΩ=Φ/(4π)灯罩外表面亮度Lα=Ι/dAcosα=dΦ/(dΩdAcos0)=φ/(4π×πD^2)7.一个直径为400毫米的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179流明的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.7，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射影响）。,22:683/1016830:6830543.54:543.5cos344meAKlmwwlmBdIcddCIdEilxdAr,22:683/1016830:6830543.54:543.5cos1362meAKlmwwlmBdIcddCIdEilxdAr1.0m2.1mE1E222212600.6306/440.25LcdmD解法一：内表面照度：乳白灯罩外表面亮度：解法二：8.在房间侧墙和屋顶上各开一个1m2的窗洞，它们与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见的天空亮度为1sb，试分别求出各个窗洞在桌面上形成的照度(桌面与侧窗窗台等高)。侧窗：4100.2280.243554.5Elx天窗：9．房间的平面尺寸为7×15m2，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5×13m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。解：2222228.283.69.0317158.282rhamam2cosAr3.6coscos0.409.03hir22coscoscos5130.4010000.40127.59.03AELiLirlx10.一房间的平面尺寸为6.6m×9.6m，净空高3.6m。在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m×7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。22222/6.5222.047.011794mcdrELcdI8.934117942222/6.5222.047.011794cosmcdrSILL外3.6m6.6mrhailxrAE5.23452.04117942215m3.6m7mrhai2222222222coscoscos4.67.63.63.65009.66.69.66.69.66.63.63.63.6222222100AiELLrEElx1、一房间的平面尺寸为6.6m×8.8m，净空高3.6m。在顶棚正中布置一亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m×7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。2222222222coscoscos4.67.63.63.610008.86.68.86.68.86.63.63.63.6222222242.67AiELLrEElx2、钠灯辐射波长为589nm，ν（λ）=0.769，其辐射功率为40瓦，试求：A、该单色光源辐射出的光通量；B、该单色光源辐射出的发光强度（它向四周均匀地发射光通量）C、距离它4米入射角为30°处的照度。三、选择题1．下列光度量单位中，哪个不是亮度单位(D)A．cd／㎡；B．asb；C．sb；D．lm8.8m3.6m6.6mrhai,22:683/400.76921009.08:21009.081671.854:1671.853cos90.4942meAKlmwwlmBdIcddCIdEilxdAr2．照度的单位是：（C）A．流明；B．坎得拉；C．勒克斯；D．坎得拉每平米3.离光源3米处的发光强度是100cd，在同一方向，离光源6m处的发光强度是(C)。A．25cd；B．50cd；C．100cd；D．200cd4.一个点光源直接入射到被照面所形成的照度，与光源距被照面的距离的几次方成反比(B)A．一次方；B．二次方；C．三次方；D．四次方第二讲光与颜色的基本概念(1)一.填空题1.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为1瓦，则该灯对应的光谱光视效率Vλ为，相应的光通量为流明。2.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为10瓦，则该灯对应的光谱光视效率Vλ为，相应的光通量为流明。3.发光强度就是给定光源在给定方向的立体角元内传输的除以该之商。4.某一光源在1sr立体角内均匀辐射出100lm的光通量，试问发光强度单位是，并求出该立体角方向上的发光强度大小为。cd，100cd5.在一个直径为100厘米的乳白色玻璃球形灯罩内表面上均匀落下100流明的光通量，灯罩内表面上各点照度为lx。6.感光细胞的功能特征不同：①在明亮环境下对色觉和视觉敏锐度起决定作用，它能分辨出物体的细部和颜色，并对环境的明暗变化作出迅速的反应；②在黑暗环境中对明暗感觉起决定作用，它虽能看到物体，但不能分辨其细部和颜色，对明暗变化的反应缓慢。③控制昼夜节律、强度和瞳孔大小等。锥体细胞；杆体细胞;神经节感光细胞7．光通量就是在内，人眼感觉的大小。单位时间，光辐射能量8．在照度为10lx的房间里，增加1lx的照度刚能察觉出变化；在另一个照度水平为500lx的房间里，需要增加lx的照度才能刚刚察出有照度的变化。509.定向反射和定向透射的亮度公式为：均匀扩散材料（漫射材料）表面的亮度公式为：7.人们能看见的最低亮度叫最低亮度阈，最低亮度阈仅10-5cd/m2若亮度过大，超出眼睛的适应范围，眼睛的灵敏度反而会下降，当物体亮度超过16sb时，人们就感到刺眼。8.影响视度有五个方面：①亮度；②物件尺寸（视角大小）；③亮度对比；④识别时间；⑤避免眩光。二、计算题1.已知钠灯发光波长为589nm，ν（λ）=0.769，其辐射通量为10.3w，求其发光通量。2.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10瓦，试求：A、该单色光源辐射出的光通量；B、该单色光源辐射出的发光强度（它向四周均匀地发射光通量）C、距离它4米处的照度。3.辐射波长为555nm的单色光源，其辐射功率为10W，求离光源2m处的照度。4.在高出桌面2.1米，桌面A点正上方挂一只40w白炽灯，桌面上B点距A点1m。设α在0°─45°内白炽灯的发光强度均为30cd，求灯下桌面上A、B两点处的照度。5.一个直径为250mm的乳白色玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.60，求灯罩外表面亮度？6.一个直径为400毫米的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179流明的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.7，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射影响）。7.在房间侧墙和屋顶上各开一个1m2的窗洞，它们与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见的天空亮度为1sb，试分别求出各个窗洞在桌面上形成的照度(桌面与侧窗窗台等高)。8．房间的平面尺寸为7×15m2，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5×13m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。9.一房间的平面尺寸为6.6m×9.6m，净空高3.6m。在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m×7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。三、选择题1、下列减少反射眩光措施的叙述中，（）是错误的？A、尽量使视觉作业的表面为无光泽表面；B、使视觉作业避开照明光源同人眼形成的镜面反射区域；C、使用发光表面面积大、亮度低的光源；D、提高引起镜面反射的光源照度在总照度中的比例.2、在照度为10lx的房间里，增加1lx的照度刚能察觉出变化；在另一个照度水平为500lx的房间里，需要增加（）lx的照度才能刚刚察出有照度的变化。A、2B、5C、10D、50.3.关于直接眩光的叙述中，（）是错误的A、直接眩光是由视野中的高亮度或未曾充分遮蔽的光源引起的；B、直接眩光是由视野中的光泽表面反射所产生的.C、通过增大光源面积，降低亮度可以减轻直接眩光；D、通过增大光源的仰角，消除直接眩光。4.下列A-D选项评价优良光环境的基本要素，（）是不正确的？A、适当的照度水平B、选用相关色温低于5000K的低温光源.C、宜人的光色，良好的显色性D、避免眩光干扰5.在下列措施中，（）对提高视度是无益的。A、增加照度B、增大视角C、提高视看对象与背景之间亮度之比D、将识别物体时间提到5min以上。.6.以下有关色彩的论述，哪个是错误的（）？A、美术馆的画展厅需选用高显色性的光源，为了自然而正确的表现物体色彩B、暖色使人感到距离近，冷色使人感到距离远C、色调，彩度与明度均相同的材料，面积越小，看起来越明亮.D、色彩的鲜艳程度称之为彩度7、下列（）是亮度的单位A、IxB、CdC、ImD、Cd/m2.8.下列材料中（）是漫反射材料A、镜片B、搪瓷C、石膏.D、乳白玻璃9.关于漫反射材料特性叙述中，（）是不正确的A、受光照射时，它的发光强度最大值在表面的法线方向B、受光照射时，从各个角度看，其亮度完全相同C、受光照射时，看不见光源形象D、受