光与颜色的基本概念(NXPowerLite).ppt

第 二 讲 光 与 颜 色 的 基 本 概 念 本 章 主 要 介 绍 了 光 与 颜 色 的 基 本 概 念 ： 1、 基 本 光 度 单 位 及 其 应 用 2、 材 料 的 光 学 性 质3、 颜 色4、 光 源 的 色 温 和 显 色 性 1、 基 本 光 度 单 位 及 其 应 用 光 环 境 的 设 计 和 评 价 离 不 开定 量 的 分 析 和 说 明 ， 需 要 借 助 一些 物 理 光 度 量 来 描 述 光 源 与 光 环境 的 特 征 。 常 用 的 光 度 量 有 ： 光 通 量 、照 度 、 发 光 强 度 和 亮 度 1、 基 本 光 度 单 位 及 其 应 用1.1 光 通 量 1.2 发 光 强 度 1.3 照 度1.4 发 光 强 度 和 照 度 的 关 系1.5 亮 度1.6 照 度 和 亮 度 的 关 系 1.1 光 通 量 由 于 人 眼 对 不 同 波 长 的 电 磁 波 具有 不 同 的 灵 敏 度 ， 不 能 直 接 用 光 源 的辐 射 功 率 或 辐 射 通 量 来 衡 量 光 能 量 ，于 是 ， 引 入 光 通 量 。 光 通 量 就 是 人 眼 对 光 能 量 中 的 有感 觉 的 量 。 光 通 量 符 号 ： ， 单 位 ： 流 明 (lm)。 计 算 公 式 ：式 中 波 长 为 的 光 谱 辐 射 通 量 ， w 光 谱 光 视 效 率 ， 由 教 材 P131图 7-4中 查 得最 大 光 谱 光 视 效 能 ， 明 视 觉 时 为 建 筑 光 学 中 ， 常 用 的 光 通 量 表 示 一 个 光 源 发 出 的 光能 多 少 ， 是 光 源 的 一 个 基 本 参 数 。 100W普 通 白 炽灯 发 出 1250 lm的 光 通 量 ， 40W日 光 色 荧 光 灯 约 发出 2400 lm的 光 通 量 。 例 题 ： 在 光 亮 环 境 中 ， 辐 射 功 率 相 等 的 单 色 光 看起 来 （ ） 光 最 明 亮 。 A、 700nm红 光 ; B、 510nm蓝 绿 光 ; C、 580nm黄 光 ;D、 555nm黄 绿 光 .例 题 ： 下 面 关 于 光 的 阐 述 中 ， （ ） 是 不 正 确 的 。D A、 光 是 以 电 磁 波 形 式 传 播 ； B、 可 见 光 的 波 长 范 围 为 380780 nm； C、 红 外 线 是 人 眼 所 能 感 觉 到 的 ； D、 紫 外 线 不 是 人 眼 所 能 感 觉 到 的 . C 例 题 ： 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为 ， 相 应 的 光 通 量 为 流 明 。 1 683 例 题 ： 已 知 钠 灯 发 光 波 长 为 589nm， 其 辐 射 通 量 为10.3w， 求 其 发 光 通 量 。解 ： =589nm， （ ） =0.769 589 683 10.3 0.769 5410lm 例 题 ： 已 知 500W 贡 灯 发 出 的 单 色 光 辐 射 通 量 值 ， 试 计算 其 光 通 量 。例 题 ： 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为 ， 相 应 的 光 通 量 为 流 明 。555 683 10 1 6830lm 1 6830, ( )683(4 0.0007 8.4 0.0180 11.5 0.9841 12.8 0.8892 0.9 0.0076)15613.2( )m ek Vlm , ( )683(4 0.0007 8.4 0.0180 11.5 0.9841 12.8 0.8892 0.9 0.0076)15613.2( )m ek Vlm 波 长 （ m） 单 色 辐 射 通 量 （ W） 光 谱 光 视 效率 光 通 量 （ lm）365 2.2406 4.0 0.0007 1.9436 8.4 0.0180 103.3546 11.5 0.9841 7729.6578 12.8 0.8892 7773.7691 0.9 0.0076 4.7总 计 39.8 15613.2 1.2 发 光 强 度 光 源 向 四 周 辐 射 光 能 量 ， 单 位 立 体 角 内的 光 通 量 叫 发 光 强 度 。均 匀 照 射发 光 强 度 单 位 ： 坎 德 拉 （ cd ） ， 发 光 强 度 的 符 号 ， 表 示 发 光 强 度 与 方 向 有 关 ； 立 体 角与 此 类 似 ， 定 义 立 体 角 为 曲 面 上 面 积微 元 ds与 其 矢 量 半 径 的 二 次 方 的 比 值为 此 面 微 元 对 应 的 立 体 角 记 作d=ds/r2； 由 此 可 得 ， 闭 合 球 面 的 立体 角 都 是 4。 2/ds r 和 平 面 角 的 定 义 类 似 。 平 面 角 我 们 定 义 一 段 弧 微分 dl 与 其 矢 量 半 径 r的 比 值 为 其 对 应 的 圆 心 角 记 作d= dl/r； 所 以 整 个 圆 周 对 应 的 圆 心 角 就 是 2。 立 体 角 2/d ds r 一 个 锥 面 所 围 成 的 空 间 部 分 称 为 “ 立 体 角 ” 。立 体 角 是 以 锥 的 顶 点 为 心 ，半 径 为 1的 球 面 被 锥 面 所截 得 的 面 积 来 度 量 的 ， 度量 单 位 称 为“ 立 体 弧 度 （ sr） ” 。 例 题 ： 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 例 题 ： 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 。cd100cd 1.3 照 度 对 于 被 照 面 而 言 ， 单 位 面 积 上 的 光 通 量 叫照 度 ， 用 来 衡 量 它 被 照 射 的 程 度 。均 匀 照 射 符 号 ： E ， 单 位 ： 勒 克 斯 （ lx ） ， 阴 天 中 午 室 外 照 度 为 8000 20 0001x；晴 天 中 午 在 阳 光 下 的 室 外 照 度 可 高 达 80 000 120 000lx。 解 ： 直 径 D=100cm=1m球 的 表 面 积 为 S=4R2= D2=m2透 过 乳 白 色 玻 璃 球 形 灯 罩 的 光 通 量=100lm这 圆 表 面 上 各 点 照 度 为 ：【 例 题 】 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 ， 求 灯 罩 内 表 面 上 各 点 照 度 。 2 100 31.83dE lxdA D 1.4 发 光 强 度 和 照 度 的 关 系 以 一 个 点 光 源 为 例 ， 寻 找 发 光 强 度 和 照 度的 关 系 ； 右 图 a所 示 ， 表 面 距 点 光 源 O分 别 为 ， 具 有相 同 的 立 体 角 ， 光 通 量 相 同 ， 发 光 强 度 也就 相 同 。 而 表 面 积 之 比 ， 它 们 的 照 度 随 着面 积 增 大 而 减 少 。 表 面 A1、 A2、 A3 距 点 光 源 O分 别 为 r、 2r、 3r ， 具 有 相同 的 立 体 角 ， 光 通 量 相 同 ，发 光 强 度 也 就 相 同 。 而 表 面积 之 比 1： 4： 9 ， 它 们 的 照度 随 着 面 积 增 大 而 减 少 。 距 离 平 方 反 比定 律 2IE r右 图 所 示 2E AArI 左 图 a所 示 ， 光 线 垂 直 入 射（ i为 入 射 角 ） 某 表 面 的 照 度 E与 光 源 在 这 方 向 的 发 光 强 度 成 正 比 ， 与 入 射 角 余 弦 成 正 比 ， 与 距 光 源的 平 方 成 反 比 。 的 距 离 【 例 题 】 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 。解 ： , 2 2 : 683 / 10 1 6830: 6830 543.54: 543.5cos 344m eA K lm w w lmB dI cddC IdE i lxdA r 【 例 题 】 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 。解 ： , 2 2 : 683 / 10 1 6830: 6830 543.54: 543.5cos 1362m eA K lm w w lmB dI cddC IdE i lxdA r 【 例 题 】 如 图 所 示 ， 在 距 离 桌 面 2.1米 处 挂 一 只40w白 炽 灯 ， 设 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 。 【 解 】 ： 1、 2两 点 处的 照 度 分 别 为 ： 1.0m2.1m E1 E2 1.5 亮 度 一 个 发 光 (或 反 光 )物 体 ， 在 视 网 膜 上 成 像 ， 视 觉 感觉 与 视 网 膜 上 的 物 像 的 照 度 成 正 比 ， 物 像 的 照 度 愈大 ， 觉 得 发 光 (或 反 光 )物 体 愈 亮 。发 光 (或 反 光 )物 体 表 面 沿 视 线 方 向 单 位 投 影 面 上 的发 光 强 度 就 叫 着 亮 度 。可 以 证 明 ： 发 光 (或 反 光 )物 体 的 亮 度 和 发 光 体 在视 线 方 向 的 投 影 面 积 Acos成 反 比 ， 与 发 光 体 朝视 线 方 向 发 光 强 度 成 正 比 。 发 光 (或 反 光 )物 体 表 面 沿 视 线 方 向 单 位 投 影 面 上 的发 光 强 度 就 叫 着 亮 度 。 2cos cosdI dL dA d dA 2d ddA 2d 由 给 定 点 处 的 束 元 dA传 输 的 ，并 包 含 给 定 立 体 角 d内 传 输 的 光 通 量 ；dA给 定 点 处 的 射 束 包 含 的 截 面 积 ；是 射 束 方 向 与 射 束 截 面 法 线 之 间 的 夹 角 ； cosdA 是 垂 直 射 束 方 向 上 的 dA的 投 影 。 当 角 方 向 上 射 束 截 面 A的发 光 强 度 相 同 时 ， 均 为 I A角 方 向 上 的 亮 度 为 ：cosA 是 A在 垂 直 射 束 方 向 的 投 影 1.5 亮 度亮 度 反 映 了 物 体 表 面 的 物 理 特 性 ； 而 人 们 主 观 所 感受 到 的 物 体 明 亮 程 度 ， 除 了 与 物 体 表 面 亮 度 有 关 外 ，还 与 所 处 环 境 的 明 暗 程 度 有 关 。 于 是 ， 将 亮 度 分 为 两 种 ， 前 者 称 为 “ 物 理 亮 度 (或称 亮 度 )”， 后 者 称 为 “ 表 现 亮 度 (或 称 明 亮 度 )”。亮 度 常 用 单 位 为 ： 坎 德 拉 每 平 米 （ cd/m2） ， 即 1平 米 表面 上 ， 沿 法 线 方 向 （ =0） 发 出 1cd的 发 光 强 度 。另 一 较 大 亮 度 单 位 是 ： 熙 提 （ sb） ， 它 表 示 1cm2面 积 上发 出 1cd的 亮 度 。 4 21 10 /sb cd m 【 例 题 】 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=4R2= D2=0.196m2透 过 乳 白 色 玻 璃 球 形 灯 罩 的 光 通 量=1260 0.6=756lm发 光 强 度 =d/d=/(4)灯 罩 外 表 面 亮 度L=/dAcos=d/(ddAcos0)=/(4 D2) 22 21260 0.6 306 /4 4 0.25L cd mD 【 例 题 】 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 ： lxrAE 5.23452.04 11794 22 乳 白 灯 罩 外 表 面 亮 度 ： 22222 /6.5222.04 7.011794 mcdrEL 均 匀 扩 散 透 射 材 料 表 面 的 亮 度 公 式 ： 【 例 题 】 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 ） 。 cdI 8.93411794 2222 /6.5222.04 7.011794cos mcdrS ILL 外解 法 二 ： 1.6 照 度 和 亮 度 的 关 系照 度 和 亮 度 的 关 系 ， 指 的 是 光 源 亮 度和 它 所 形 成 的 照 度 间 的 关 系 。 于 是 ，亮 度照 度A1为 各 个 方 向 亮 度 都 相 同 的 发 光面 ， A2为 被 照 面 。 dA1可 视 为 点 光源 。 它 在 A2上 照 度 为 ： 【 例 题 】 设 有 一 个 乳 白 玻 璃 的 球 形 灯 ， 灯 罩 的 直 径 为 4厘米 ， 其 轴 向 发 光 强 度 为 100坎 德 拉 ， 求 该 灯 的 轴 向 亮 度 ？解 ： 2 200 /79600204.0100cos mcdA IL 1.6 照 度 和 亮 度 的 关 系整 个 发 光 面 在 o点 形 成 的 照 度 是均 匀 亮 度 是 有 这 就 是 常 用 的 立 体 角 投 影 定 律 ， 它 表 示 某 一亮 度 为 L 的 发 光 表 面 在 被 照 面 上 形 成 的 照度 值 的 大 小 ， 等 于 这 一 发 光 表 面 的 亮 度 L与该 发 光 表 面 在 被 照 点 上 形 成 的 立 体 角 的 投影 cosi 的 乘 积 。 【 例 题 】 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 )。 【 解 】 ： 侧 窗 ： 均 匀 亮 度 是 有 天 窗 ： 410 0.228 0.243 554.5E lx 【 例 题 】 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 3.6m7mr ha i2 2 2 28.28 3.6 9.03r h a m 2 21 7 15 8.282a m 3.6cos cos 0.409.03hi r 2cosA r 2 2 coscos cos5 13 0.401000 0.40 127.59.03 AE L i L ir lx 【 例 题 】 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 3.6m6.6mr ha i 2coscos cosA iE L L r 2 2 2 2 2 22 2 24.6 7.6 3.6 3.6500 9.6 6.6 9.6 6.6 9.6 6.63.6 3.6 3.62 2 2 2 2 2E 100E lx解 ： , ( )m ek 683 /mk lm w式 中 波 长 为 的 光 谱 辐 射 通 量 ， w 光 谱 光 视 效 率 ， 由 教 材 P131图 7-4中 查 得最 大 光 谱 光 视 效 能 ， 明 视 觉 时 为 dI d 2 cosIdE idA r 2cos cosdI dL dA d dA cosIL A 2coscos cosAE L i L ir 【 例 题 】 下 列 光 度 量 单 位 中 ， 哪 个 不 是 亮 度 单 位 ( ) A cd B Asb C sb D lm D 【 例 题 】 照 度 的 单 位 是 ： ( ) A 流 明 B 坎 得 拉 C 勒 克 斯 D 坎 得 拉 每 平 米C 【 例 题 】 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 ( )。 A 25cd B 50cd C.100cd D 200cd C【 例 题 】 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 ( ) A 一 次 方 B 二 次 方 C 三 次 方 D 四 次 方 B任 何 光 源 发 光 强 度 只 与 光 线 照 射 方 向 有 关 ， 与 距 离 无 关阿 熙 堤 亮 度 单 位 ， 等 于 1/烛 光 每 平 方 公 尺 Asb = 1/ cd =0.3183 cd 2、 材 料 的 光 学 性 质 2.1 材 料 的 反 射 、 吸 收 、透 射 系 数 2.2 定 向 反 射 和 透 射 2.3 扩 散 反 射 和 透 射 2.1 材 料 的 反 射 、 吸 收 、 透 射 系 数在 光 的 传 播 过 程 中 ， 遇 到 介 质 时 ， 会 产 生 反 射 、 吸 收 、透 射 现 象 。 1 光 通 量 ： 分 别 叫 反 射 通 量 、 吸 收 通 量 、 透 射 通 量 。; ; 反 光 系 数 、 吸 收 系 数 、 透 光 系 数 常 用 建 筑 材 料 的 光 反 射 比 和 光 透 射 比 见 P139表 7-2 表 7-3 材 料 值 材 料 值石 膏大 白 粉 刷水 泥 砂 浆 抹 面白 水 泥白 色 乳 胶 漆 0.910.750.320.750.84 混 凝 土 地 面沥 青 地 面铸 铁 ， 钢 板 地 面 0.200.100.15瓷 釉 面 砖白 色黄 绿 色粉 色天 蓝 色黑 色 0.800.620.650.880.08调 和 漆白 色 和 米 黄 色中 黄 色 0.700.57红 砖灰 砖 0.330.28 无 釉 陶 土 地 砖土 黄 色朱 砂 0.530.19塑 料 墙 纸黄 白 色 蓝 白 色浅 粉 白 色 0.720.610.65 材 料 值 材 料 值胶 合 板广 漆 地 板菱 苦 土 地 面 0.580.100.15 马 赛 克 地 砖白 色浅 蓝 色浅 咖 啡 色绿 色深 咖 啡 色 0.590.420.310.250.20 材 料 值普 通 玻 璃 0.08大 理 石白 色乳 色 间 绿 色红 色黑 色 0.600.390.320.08 材 料 值水 磨 石白 色白 色 间 灰 黑 色白 色 间 绿 色黑 灰 色 0.700 520.660.10塑 料 贴 面 板浅 黄 色 木 纹中 黄 色 木 纹深 棕 色 木 纹 0.360.300.12 材 料 颜色 厚 度 mm 值 材 料 颜色 厚 度 mm 值普 通 玻 璃钢 化 玻 璃磨 砂 玻 璃(花 纹 深 密 ) 无无无 3 65 63 6 0.78 0.820.780.55 0.60 聚 苯 乙烯 板聚 氯 乙烯 板聚 碳 酸酯 板 无本色 323 0.780.600.74压 花 玻 璃(花 纹 深 密 )压 花 玻 璃 (花 纹 浅 稀 )夹 丝 玻 璃 无无无 336 0.570.710.76 聚 酯 玻璃 钢 板 无绿 3 4层 布3 4层 布 0.730.770.620.67 材 料 颜色 厚 度 mm 值 材 料 颜色 厚 度 mm 值压 花 夹 丝 玻 璃(花 纹 细 ) 无 6 0.66 小 波 玻 璃 钢瓦大 波 玻 璃 钢瓦玻 璃 钢 罩钢 窗 纱 绿绿本色绿 3 4层 布 0.380.480.720.740.70夹 层 安 全 玻 璃 无 3+3 0.78双 层 隔 热 玻 璃(空 气 层 厚 5mm) 无 3+5+3 0.64 镀 锌 铁 丝 网(孔 20mmX20mm)茶 色 玻 璃 中 空 玻 璃安 全 玻 璃 茶 色无无 3 63+33+3 0.890.08 0.500.8l0.84吸 热 玻 璃 蓝 3 5 0.520.64乳 白 玻 璃 乳白 3 0.60有 机 玻 璃 无 2 6 0.85乳 白 有 机 玻 璃 乳白 3 0.20 2.1 材 料 的 反 射 、 吸 收 、 透 射 系 数 材 料 可 分 为 两 类 ： 一 类 属 于 定 向 的 ， 即 光 线 经 过 反 射 和 透 射后 分 布 的 立 体 角 没 有 改 变 ， 如 镜 子 和 透 明玻 璃 定 向 反 射 、 定 向 透 射 （ 规 则 反 射 和透 射 ） ； 另 一 类 为 扩 散 的 ， 这 类 材 料 使 入 射 光 不 同程 度 地 分 散 在 更 大 的 立 体 角 范 围 内 扩 散反 射 、 扩 散 透 射 。 2.2 定 向 反 射 和 透 射2.2. 定 向 反 射 （ 规 则 反 射 ） 2.2. 定 向 透 射 （ 规 则 透 射 ） 2.2. 定 向 反 射 （ 规 则 反 射 ） 光 线 射 到 表 面 很 光 滑 的 不 透 明材 料 上 ， 就 出 现 定 向 反 射 现 象 。定 向 反 射 现 象 符 合 反 射 定 理 ， 即 ： 光 线 入 射 角 等 于 反 射 角 ； 入 射 光 线 、 反 射 光 线 以 及 反射 表 面 的 法 线 处 于 同 一 平 面 ， 2.2. 定 向 透 射 （ 规 则 透 视 ） 光 线 射 到 透 明 材 料 上 产 生 定 向 透 射 ， 定 向透 射 经 材 料 的 两 个 表 面 时 符 合 折 射 定 理 。 入 射 线 、 折 射 线 与 分 界 面 的 法 线 同 处 于一 个 平 面 ， 且 分 居 于 法 线 的 两 侧 ； 入 射 角 正 弦 和 折 射 角 正 弦 的 比 值 是 一 个常 数 。 即 。 2.2. 定 向 (规 则 )透 射 若 两 个 表 面 不 平 ， 各 处 厚 薄 不 匀 或 将 一 面 压花 ， 透 过 材 料 的 光 线 互 不 平 行 ， 隔 着 它 所 见到 的 物 体 形 象 就 发 生 变 形 。 人 们 利 用 这 种 效果 ， 使 外 界 形 象 严 重 歪 曲 ， 这 样 就 不 致 分 散室 内 人 们 的 注 意 力 。 定 向 反 射 和 定 向 透 射 的 光 强 分 别 为 ： 定 向 反 射 和 定 向 透 射 的 亮 度 分 别 为 ： L LL L 2.3 扩 散 反 射 和 透 射 半 透 明 材 料 使 入 射 光 线 发 生 扩 散透 射 ， 表 面 粗 糙 的 不 透 明 材 料 使入 射 光 线 发 生 扩 散 反 射 ， 使 光 线分 散 在 更 大 的 立 体 角 范 围 内 。 又 可 按 它 的 扩 散 特 性 分 为 均 匀 扩散 材 料 和 定 向 扩 散 材 料 两 种 。 2.3.1 均 匀 扩 散 材 料 （ 漫 射 材 料 ） 均 匀 扩 散 反 射 材 料 （ 漫 反 射 材 料 ） 有 氧 化 镁 、 石膏 等 。 但 大 部 分 无 光 泽 、 粗 糙 的 建 筑 材 料 ， 如 粉刷 、 砖 墙 等 都 可 以 近 似 地 看 成 这 一 类 材 料 。 均 匀 扩 散 透 射 材 料 （ 漫 透 射 材 料 ） 有 乳 白 玻 璃 和半 透 明 塑 料 等 ， 透 过 它 看 不 见 光 源 形 象 或 外 界 景物 ， 只 能 看 见 材 料 的 本 色 和 亮 度 上 的 变 化 ， 常 将它 用 于 灯 罩 、 发 光 顶 棚 ， 以 降 低 光 源 的 亮 度 。 用矢 量 表 示 的 亮 度 和 发 光 强 度 分 布 见 图 210； 图中 实 线 为 亮 度 分 布 ， 虚 线 为 发 光 强 度 分 布 。 漫 反 射漫 透 射漫 射 材 料 表 面 的 亮 度处 处 相 同 （ 实 线 表 示 ） 漫 散 材 料 的 最 大 发 光 强 度 在表 面 的 法 线 方 向 （ 虚 线 表 示 ） 均 匀 扩 散 材 料 （ 漫 射 材 料 ） 表 面 的 亮 度 公 式 ：漫 反 射 材 料 漫 透 射 材 料 如 果 用 另 一 亮 度 单 位 阿 熙 提 （ asb） ， 则 ：漫 透 射 材 料漫 反 射 材 料 ( )L E asb ( )L E asb （ 照 度 E单 位 为 lx） 211 cdasb m4 21 10 cdsb m 均 匀 扩 散 材 料 （ 漫 射 材 料 ） 表 面 的 亮 度 公 式 计 算 ：反 射 材 料 透 射 材 料 定 向 反 射 和 定 向 透 射 （ 规 则 反 射 和 透 射 ） 的 亮 度 公 式 为 ： ;L L L L 均 匀 扩 散 材 料的 最 大 发 光 强度 在 表 面 的 法线 方 向 ， 其 他方 向 的 发 光 强度 和 法 线 方 向的 发 光 强 度 有如 下 关 系 ： 朗 伯 余 弦 定 理 2.3.2 定 向 扩 散 材 料-混 合 反 射 与 透 射 材 料 某 些 材 料 同 时 具 有 定 向 和 扩 散 两 种 性 质 。它 在 定 向 反 射 (透 射 )方 向 ， 具 有 最 大 的 亮 度 ，而 在 其 他 方 向 也 有 一 定 亮 度 。 这 种 材 料 的 亮 度 和 发 光 强 度 分 布 见 图 2-11。图 中 实 线 表 示 亮 度 分 布 ， 虚 线 表 示 发 光 强度 分 布 。 这 种 材 料 如 ： 有 光 滑 的 纸 、 较 粗 糙 的 金 属表 面 、 油 漆 表 面 等 。 混 合 反 射混 合 透 射 2.3.2 定 向 扩 散 材 料 常 见 的 办 公 桌 表 面 深 色 的 油 漆 表 面（ 定 向 扩 散 反 射 特 性 ） ， 容 易 在 桌 面 上 看到 明 显 的 照 明 灯 反 射 形 象 ， 特 别 刺 眼 （ 教 材P185 图 7-18） 。 若 用 浅 色 均 匀 扩 散 材 料 代 替 原 有 的 深 色 油漆 表 面 （ 均 匀 扩 散 特 性 ） ， 使 反 射 光 通 量均 匀 分 布 ， 亮 度 均 匀 ， 给 工 作 创 造 了 良 好的 视 觉 条 件 。 例 题 ： 1.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 .D 2.下 列 （ ） 是 亮 度 的 单 位 A、 Ix； B、 sb； C 、 asb； D、 Cd； E、 Cd/m2； F 、 Im； BCE3.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 C4. 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 . D C5.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6.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 A 7.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 0 B 30 C 60 D 90A8.下 列 哪 种 白 色 饰 面 材 料 的 光 反 射 比 为 最 大 ( ) A 大 理 石 B 石 膏 C 调 合 漆 D 马 赛 克 B9. 3mm普 通 玻 璃 的 透 射 比 约 为 ( )。 A 0.6 B 0.7 C 0.82 D 0.9 C 10 下 面 的 材 料 中 ， 哪 些 是 均 匀 扩 散 反 射 材 料 ( ) A 大 白 粉 刷 B 油 漆 表 面 C 玻 璃 镜 D 粗 糙 金 属 表 面 A11 下 面 的 材 料 中 ， 哪 些 是 均 匀 扩 散 透 射 材 料 ( ) A 毛 玻 璃 B 乳 白 玻 璃 C 压 花 玻 璃 D 平 玻 璃 B 3、 颜 色3.1 颜 色 的 基 本 特 性 3.1.1 颜 色 形 成 3.1.2 颜 色 的 分 类 和 属 性 3.1.3 颜 色 混 合 3.2 颜 色 定 量 3.2.1 CIE1931标 准 色 度 系 统 3.2.2 孟 塞 尔 表 色 系 统3.3 色 差