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。

1，6832.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 ；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：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=⨯⨯=5556831016830lmΦ=⨯⨯=,()683(40.00078.40.018011.50.984112.80.88920.90.0076)15613.2()m e k V lm λλΦ=Φ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑210031.83d E lxdA 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）。

(),22:683/1016830:6830543.54:543.5cos 344m e A K lm w w lmB d I cd dC I d E i lxdA r λααφνλπΦ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====(),22:683/1016830:6830543.54:543.5cos 1362m e A K lm w w lm B d I cd d C I d E i lx dA r λααφνλπΦ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====22212600.6306/440.25L 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 lxα=⨯⨯=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）。

解：9.0318.282r ma m====2c o sArαΩ=3.6cos cos0.409.03hirα====22coscos cos5130.4010000.40127.59.03AE L i L irlxααα=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）。

()22222/6.5222.047.011794mcdrEL=⨯⨯===ππφτπττ⎪⎭⎫⎝⎛===Ω=cdI8.93411794ππφφα()2222/6.5222.047.011794cosmcdrSILL=⨯⨯====πππφταττα外m⎪⎭⎫⎝⎛=⨯===lxrAE5.23452.041179422ππφφ15m2222cos cos cos 4.67.65009.6 6.6 3.622100A iE 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）。

2222cos cos cos 4.67.610008.8 6.6 3.622242.67A iE 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 ．lmm(),22:683/400.76921009.08:21009.081671.854:1671.85cos 90.4942m e A K lm w w lm B d I cd d C I d E i lx dA r λααφνλπΦ==⨯⨯=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．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，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：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、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、IxB、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．380nmB．507nmC．555nmD．780nm12．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．780nm13．下列光度量单位中，哪个不是亮度单位( D )A．cd／㎡B．asbC．sbD．lm14．照度的单位是：CA．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 )。