第06章光能及其傳播計(jì)算.doc

1. 有一鎢絲白熾燈，各方向的平均發(fā)光強(qiáng)度正好與燈泡的功率(瓦數(shù))相同，問該燈泡每瓦電功率的發(fā)光效率為多少？解：發(fā)光效率(lm/W)2. 一個(gè)34m2的房間被一掛在房頂天花板中間的100W吊燈(相當(dāng)于100坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度)所照明。燈泡離地板的高度為2.5m，求燈下地板上和房間角落地板上的照度。解：(1)、 燈下地板上的照度：(lx)(2) 、房間角落地板上的照度：如圖可知，燈到地板的距離為m點(diǎn)光源的光照度（lx）3. 與一平面鏡相距2.5m處有一與之平行的屏幕，其間距平面鏡0.5m處有一發(fā)光強(qiáng)度為20坎德拉的均勻發(fā)光點(diǎn)光源，設(shè)平面鏡的反射率為0.9，求屏幕上與法線交點(diǎn)處的照度。解：4. 拍照時(shí)，為獲得底片的適度曝光，根據(jù)電子測(cè)光系統(tǒng)指示，在取曝光時(shí)間為1/255 秒時(shí)，光圈數(shù)(即相對(duì)孔徑的倒數(shù))應(yīng)為8。現(xiàn)在為了拍攝快速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)， 需將曝光時(shí)間縮短為1/500秒，問光圈數(shù)應(yīng)改為多少？反之，希望拍照時(shí)有較大的景深，需將光圈數(shù)改為11， 問曝光時(shí)間應(yīng)為多少？解：5. 有二個(gè)發(fā)光強(qiáng)度不同的點(diǎn)光源分立在光具座的二端，相距2米。當(dāng)光屏位于距亮光源1.4m時(shí)，正好二光源在屏的二邊產(chǎn)生相同的照度?，F(xiàn)在于亮光源之前放一中性濾光片，正好使在相反位置(即離較暗光源1.4m)時(shí)的光屏上具有相同的照度。求所加濾光片的透過率。解：當(dāng)點(diǎn)光源垂直照射時(shí)，距離r處的光照度為設(shè)亮光源和暗光源的發(fā)光強(qiáng)度分別為, , 距離光具座的距離分別為, ，濾光片的透過率為x.根據(jù)題意則有：和有此可解得：x=3.374%7.在一個(gè)儀器的照明系統(tǒng)中，光源為6伏25瓦的儀器用鎢絲燈泡，發(fā)光效率為14流明/瓦，設(shè)其為在光軸上的均勻發(fā)光的點(diǎn)光源，且對(duì)聚光鏡所張的孔徑角為。求燈泡發(fā)出的總光通量以及能進(jìn)入聚光鏡的光通量。解：9.一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，對(duì)100倍焦距處的物面成一縮小到1/50倍的像，物方孔徑角為u0.005，物面的照度為1000勒克斯，反射系數(shù)為，系統(tǒng)的透過率為，求像面的照度。解：11、對(duì)遠(yuǎn)物攝影時(shí)，要求曝光量勒克斯.秒，被攝物體的表面亮度為0.36坎德拉/cm2，物鏡的透過率，如取曝光時(shí)間為1/100秒，問應(yīng)選用多大光圈數(shù)？ 設(shè)物鏡為對(duì)稱型系統(tǒng)，。解：12.如圖13-77的放映系統(tǒng)，聚光鏡緊靠物鏡(為一的幻燈片)，放映物鏡把幻燈片成一50倍的像于銀幕上。光源為200W的放映燈泡，發(fā)光效率為15流明/瓦， 燈絲面積為，可看作是二面發(fā)光的余弦輻射體， 它被聚光鏡成像于放映物鏡的入瞳上，并正好充滿入瞳，物鏡的物方孔徑角為，整個(gè)系統(tǒng)的透過率為0.6，求像面的照度。 解：13.陽(yáng)光直射時(shí)，地面的照度約為10