应光习题库(第五章)

1, 10000
I 级 3 空（建议每空 1 分）
1、光能损失主要体现在透明介质分界面的
损失、反射面的
失和透明介质材料的
损失。
反射、光能、吸收
2、在辐射能中，能引起人眼光刺激的那一部分辐射通量称为
损 ，其单位
2
是
，单位符号用
表示。
光通量、流明、lm
3、单位时间内发射、传输或接收的辐射能称为
，其单位是
7、亮度为 L，面积为 dS 的单面发光体，向外发出的总的光通量为
；
若其双面发光，则向外发出的总的光通量为
。
πLdS, 2πLdS
II 级 3 空（建议每空 1.5 分）
1、一个 40W 的钨丝灯发出的总光通量为 500lm，设各向发光强度相等，则以灯
丝为中心，半径为 1m、2m、3m 时球面上的光照度分别为
为
。
7000 cd/ m2
2、直径为 17cm 的磨砂球形灯，辐射出的光通量为 2000lm，在灯泡的正下方 1m
处的水平面 dS 上产生的光照度是 159lx，则该灯泡的光亮度为
。
7000 cd/ m2
3、在理想成像时，物、像方的介质折射率分别为 n 和 nˊ，则物像方光亮度 L
和 Lˊ之间的关系为：
常数。
16、阿贝常数通常被用来表示光学材料的 色散
特性。
17、在表示可见光波段的 F、D、C 谱线中，用来校正单色光像差的谱线是 光。
D 18、通常情况下，冕牌玻璃的阿贝常数要 高
（高/低）于火石玻璃的阿贝常数。
1
19、朗伯辐射体是指在各方向的发光
相同的辐射体。
亮度
20、平方反比定律表面，当用点光源垂直照明时，受光面的光照度与光源的发光
v() 0.238，辐通量为 5mW，光束的发散角为 1.0×10-3 rad，则此激光束的光
通量为 则其光亮度为
、发光强度为
。若该激光器输出光束截面直径为 1mm，
。（后两空用科学计数法表示，保留到小数点后 2 位）
0.81lm, 1.04×106cd, 1.32×1012cd/m2
4、一束波长为 4.6×10-7m 的蓝光（视见函数值为 0.06），光通量为 620lm，相应
lx。
50
11、在暗视觉的情况下，人眼最敏感的光的波长要比明视觉时要
。
长
12、在明视觉时，相同功率的蓝光与黄光，人会感觉 黄光
的功率更大。
13、透射光学材料主要分为三大类，即光学晶体、光学塑料和光学
。
玻璃
14、无色光学玻璃可以分为冕牌玻璃和
。
火石玻璃
15、表达式 ν=(nD-1)/ ((nF-nC)描述的是光学玻璃在可见光波段的 阿贝
光谱线（ 546.1nm）的折射率为 1.6245，利用柯西公式 n a b 求出的对钠 2
光谱线（ 589.3nm ）的折射率为
。（保留到小数点后 4 位）
1.6176 6、某种光学玻璃对 400nm 光波的折射率为 1.63，对 500nm光波的折射率
为
1.58，假定柯西公式 n a b 2
II 级 1 空（建议每空 1 分）
1、用望远镜观察月球与用裸眼观察月球相比，前者观察到月球的光亮度要比后
者
（高/低）一些。
低
2、乙炔焰的光亮度为 8×104cd/m2，而人眼通常习惯 104cd/m2 的光亮度，则焊接
操作者需要戴透过率为
的防护眼镜。
12.5%
3、假设射在屏幕的光波长为 600nm，光通量为 1000lm，则屏幕在一分钟内接收
8mmx8.5mm，双面发光，则在灯丝面内的平均光亮度为
。（用科学
计数法表示，保留到小数点后 1 位）
1.4×107cd/m2
III 级 2 空（建议每空 1 分）
1、一台幻灯机，放映屏幕面积为 4m2，要求其上光照度为 50lx，幻灯片面积为
20cm2，假定物镜的相对孔径为 1/2，系统透过率为 0.5，则光源的光亮度
，通常用符号
来
表示。
亮度、L
9、一个 60W 的灯泡的发光效率为 11lm/W，若不计玻璃壳所造成的光能损失，
则该灯泡发出的光通量为
，平均发光强度为
。（保留到小数点
后 2 位）
660lm，52.52cd
10、光亮度新旧单位之间的换算关系为：1 尼特（nt）=
cd/m2, 1 熙提
（sd）=
cd/ m2.
应用光学试题
第五章 光度学和色度学基础
一、填空题（建议每空 1 分） I级
I 级 1 空（建议每空 1 分）
1、在国际单位制中，光学量的单位是
。
发光强度
2、朗伯辐射体又称为 余弦
辐射体。
3、点光源在某一方向在单位立体角内发出的光通量称为
。
发光强度
4、点周围全部立体角的大小为
。
4π
5、单位受照面积所接收的光通量被称为光
、
、。
40lx, 10lx, 4.4lx
2、发光强度为 100cd 的白炽灯泡照射在墙壁上，墙壁和光线照射方向距离为 3m，
则与光线照射方向相垂直的墙壁上光照度为
，若墙壁的漫反射系数为
0.7，则墙面上的光出射度为
，墙壁的光亮度值为
。（保留到小
数点后 2 位）
11.11lx, 7.77lx, 2.48cd/m2 3、一个氦氖 激光器 ，发射波长为 6.328 ×10-7m 的激光束， 光谱光视效率
的辐射能为
焦耳。（保留到小数点后 1 位）
139.2
4、发光强度为 50cd 的点光源发出的光，射进有效瞳孔直径为 2mm 的眼睛，光
源距离眼睛 500mm，则进入眼睛的光通量为
。（用科学计数法表示，保
留到小数点后 2 位）
6.28×10-4lm
5、一块光学玻璃对水银灯的蓝色谱线（ 435.8nm ）的折射率为 1.6525，对绿
，
单位符号用
表示。
辐射通量、瓦特、W
4、一个 40W 的钨丝灯发出的总光通量为 500lm，设各向发光强度相等，则以灯
丝 为 球 心 、 半 径 分 别 为 1m 、 2m 、 3m 的 球 面 上 的 光 照 度 分 别
为
，
，
。（保留到小数点后 2 位）
39.79lx，9.95lx，4.42lx
II 级
，进入聚光镜的光通量为
，
平均发光强度为
。（保留到小数点后 2 位）
210lm, 3.28lm, 16.71cd
6、120V，100W 的白炽钨丝灯泡，已知其总光通量为 1200lm，则其发光效率
为
，平均发光强度为
，在 1 球面度立体角内发出的平均光通量
为
。（保留到小数点后 2 位）
12lm/W，95.49cd，95.49lm
强度成
。
正比
21、探照灯可以使沿轴线方向的发光
得以成千倍的增加，从而提高照明
效果。
强度
22、辐射体向四周辐射时发出的全部能量被称为
。
辐射能
I 级 2 空（建议每空 1 分）
1、轴上像点的照度与孔径角正弦的平方成
，和线放大率的平方成
正比、反比
2、发光强度的单位是
，用符号
表示。
坎德拉、cd
3、光出射度与光照度的单位相同，都是
桌中心及边缘的光照度分别为
、
。（保留到小数点后 1 位）
50lx, 25.6lx
6、一房间长 5m，宽 3m，高 3m，一均匀发光的灯悬挂在天花板中心，设灯的发
光强度为 60cd，离地面 2.5m，则灯正下方地板上的光照度为
、房间角
落地板上的光照度为
。（保留到小数点后 1 位）
9.6lx, 6.3lx
为
。（用科学计数法表示，保留到小数点后 2 位）
1.02×106cd/m2
2、假定一个 35mm 的电影放映机，采用电弧作光源，要求屏幕照度为 100lx，放
映机离开银幕的距离为 50m，银幕宽 7m，则放映物镜的焦距为
，其相
对孔径为
。（35mm 电影放映机的片框尺寸为 21×16mm2）（保留到小
数点后 2 位）
150.15mm，1:2.3
III 级 3 空（建议每空 1.5 分）
5
1、一白炽灯泡，其后放置一聚光镜，照明离聚光镜 15m 远处直径为 2.5m 的圆，
要求圆上达到的照度为 50lx，已知聚光镜焦距为 150mm，通光直径为 150mm，
则灯泡的发光强度为
，灯泡通过聚光镜后在照明范围内的平均发光
。（保留到小数点后 1
位）
15lm/W, 71.6cd
2、有一 60W 的灯泡，其发光效率是 15lm/W, 假定灯泡是各向均匀发光的点光
源，则光源的发光强度为
，在距离灯泡 2m 远处垂直照明的屏幕上的光
3
照度为
。（保留到小数点后 1 位）
71.6cd, 17.9lx
3、已知一 60W 灯泡的发光效率 11lm /W ，若不计玻璃壳所造成的光能损失，
则该灯泡发出的光通量为 后 1 位） 660lm, 105.1cd
，平均发光强度为
。（保留到小数点
4、电影院银幕的反射率 0.75，其上的光照度为 50lx。假设银幕为朗伯辐射
体，则该银幕上的光亮度和光出射度分别为
、
。（保留到小数
点后 1 位）
11.9cd/m2, 37.5lx
5、直径为 3m 的圆桌中心上方 2m 处吊一个平均发光强度为 200cd 的灯，则该圆
。
L’/L=（n’/n）2