第二讲 光与颜色的基本概念(1)

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V λ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V λ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：
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。

58968310.30.7695410lm Φ=⨯⨯=5556831016830lm
Φ=⨯⨯=,()683(40.00078.40.018011.50.984112.80.88920.90.0076)15613.2()m e k V lm λλΦ=Φ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑
210031.83d E lx
dA D ππΦΦ====
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=d Φ/d Ω=Φ/(4π) 灯罩外表面亮度
L α=Ι/dAcos α=d Φ/(d ΩdAcos0)=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:
683/1016830:6830
543.54:
543.5cos 344
m e A K lm w w lm
B d I cd d
C I d E i lx dA r λααφνλπ
Φ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====(),22:
683/1016830:6830
543.54:543.5cos 1362
m e A K lm w w lm B d I cd d C I d E i lx dA r λααφνλπ
Φ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====
2
22
12600.6306/440.25L cd m D αππππΦ⨯===⨯⨯⨯
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：
4100.2280.243554.5E lx α=⨯⨯=
天窗：
9．房间的平面尺寸为7×15m 2，净空高3.6m ，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m 2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5×13 m 2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。

解：
2222228.28 3.69.0317158.282
r h a m
a m
=+=+==⨯+= 2cos A r α
Ω= 3.6
cos cos 0.409.03
h i r α====
2
2
cos cos cos 5130.40
10000.40127.59.03A E L i L i
r lx
ααα
=Ω=⨯⨯=⨯⨯=
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）。

()2
2
222/6.5222.047.011794m cd r E L =⨯⨯==
=
ππφτπ
τ
τ⎪⎭⎫ ⎝⎛==
=
Ω
=
cd I 8.9341179
4π
π
φφ
α()
2
2
22/6.5222
.047
.011794cos m cd r S I L L =⨯⨯===
=πππφταττα外 3.6
m
r
h
a
α
i
⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⨯===lx r A E 5.23452.041179
42
2ππφφ15m
7m
r
h
a
α
i
2
2
2
2cos cos cos 4.67.6
5009.6 6.6 3.622100A i
E L L r E E lx
αα=Ω=⨯=⨯
⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
=
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）。

2
2
2
2cos cos cos 4.67.6
10008.8 6.6 3.622242.67A i
E L L r E E lx
αα=Ω=⨯=⨯
⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
=
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
m
(),22:683/400.76921009.08:21009.08
1671.854:1671.85cos 90.494m e A K lm w w lm B d I cd d C I d E i lx dA r λααφνλπ
Φ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====
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：
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。