第二讲光与颜色的基本概念(1).doc

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。
1，683
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。
1，6830
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。
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 ；100cd
5. 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）
365

2.2

406
4.0
0.0007
1.9
436
8.4
0.0180
103.3
546
11.5
0.9841
7729.6
578
12.8
0.8892
7773.7
691
0.9
0.0076
4.7
总计
39.8

15613.2

3. 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。

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。

1.0m
2.1m
E1
E2
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）。
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：

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5×13 m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。
15m
3.6m
7m
解：

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）。9.6m
3.6m
6.6m

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）。
8.8m
3.6m
6.6m

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．lm

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．200cd
4. 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，100cd
5. 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。
          50
9.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5×13 m2，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、2    B、5     C、10     D、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5 min 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、Ix        B、Cd       C 、Im    D、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、受光照射时，它的发光强度在各方向上相同. 

10、下列材料中，（     ）是漫透射材料 
A、透明平板玻璃  B、茶色平板玻璃
 C、乳白玻璃        D、中空透明玻璃

11.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是（     ） 
 A、灯的光通量.
 B、灯落在桌面上的光通量
 C、受光照射时，看不见光源形象
 D、桌子表面亮 

12．在明亮的环境中，人眼对下列哪种波长的光最敏感(  c   ) 
A．380nm 
B．507nm 
C．555nm
D．780nm 

12．在暗的环境中，人眼对下列哪种波长的光最敏感(??B?) A．380nm      B．507nm     C．555nm      D．780nm 

13．下列光度量单位中，哪个不是亮度单位( D    ) 
A．cd／㎡ 
B．asb
C．sb 
D．lm
14．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
15．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．200cd 
16．一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 
17．均匀扩散材料的最大发光强度与材料表面法线所形成的角度为(  A   )。 
A．0° 
B．30° 
C．60° 
D．90° 
18．下列哪种白色饰面材料的光反射比为最大(  B   ) 
A．大理石 
B．石膏 
C．调合漆 
D．马赛克 
19．3mm普通玻璃的透射比约为(  C   )。 
A．0．6 
B．0．7 
C．0．82 
D．0，9 
20．下面的材料中，哪些是均匀扩散反射材料(  A   ) 
A．粉刷 
B．油漆表面 
C．玻璃镜 
D．粗糙金属表面 
21．下面的材料中，哪些是均匀扩散透射材料(  B   ) 
A．毛玻璃 
B．乳白玻璃 
C．压花玻璃 
D．平玻璃
22.下列（ BCE  ）是亮度的单位
 A、Ix；        B、sb；       C 、asb； D、Cd；    E、Cd/m2；   F 、lm。