赖老师的课到期中考试为止一共有9 次作业,依次分别由冯成坤、饶文涛、黄善津、刘明凯、郑致远、黄瑜、陈奕峰、周维鸥和陆锦洪同学整理,谨此致谢!作业一:1 、桌上有一本书,书与灯至桌面垂直线的垂足相距半米。若灯泡可上下移动,灯在桌上面多高时,书上照度最大?(假设 灯的发光强度各向通性,为I0)解:设书的面积为dA ,则根据照度的定义公式:E= dφdA =I 0d ΩdA (1 ) 其中 d Ω 为上图所示的立体角。 因而有:d Ω=dA⋅cosθL2+h2 =dA⋅h( L2+h2)3/2 (2 )将(2 )式代入(1 )式得到:E=I0h(L2+h2)3/2 (3 )为求最大照度,对(3 )式求导并令其等于零,dEdh =0计算得:h= 12√2m因而,当高度为12√2m时书上的照度最大。2 、设He-Ne 激光器中放电管直径为1mm ,发出波长为6328埃的激光束,全发散角为q=10-3rad ,辐射通量为3mW ,视见函数取 V(6328)=0.24 ,求: (1 )光通量,发光强度,沿轴线方向的亮度? (2 )离激光器10 米远处观察屏上照明区中心的照度? (3 )若人眼只宜看一熙提的亮度,保护眼镜的透射系数应为多少?解:(1 )光通量: Φv=Km⋅V⋅Φθ=638×0.24×3×10−3=0.49 lm 发光强度:I=dΦvdΩ =Φvπ4 θ2≈6.24×105 cd 亮度:L轴=dIdAcosθ = 6.24×105π4 ×(10−3)2≈7.59×1011 cd/m2 (2 )由题意知,10米远处的照明区域直径为: D=θ⋅L=10−3×10=10−2 m从而照度为:E=Φvπ4 D2=0.4914 ×π×(10−2)2=6238.9 lx(3 )透射率:T=1 (熙提)L轴=1047.95×1011≈1.26×10−8作业二1 、说明蓝色火焰与黄色火焰的色温谁高,为什么?答:色温是用黑体的温度来标度普通热辐射源的温度。 如果热辐射体的光色与温度为T 的黑体的光色完全一样,则称该热辐射体的色温为T 。 由维恩位移定律 λm=α /T(其中 α=2898 μm⋅K ),可知,峰值波长 λm 与温度成反比,峰值波长随温度升高而蓝移。因为蓝色火焰发出的光波长比黄色火焰的小,所以蓝色火焰的色温高。2 、何谓标准照明体与标准光源? 初级和次级标准光源?答:标准照明体指特定的光谱功率分布。CIE 针对不同的用途定义了不同的标准照明体,其中常用的三种标准照明体为:标准照明体A :温度为2856K 的黑体所发出的光谱标准照明体B :相关色温约为4874K 的直射阳光的光谱标准照明体C :相关色温为6774K 的平均日光的光谱标准光源指实现标准照明体的发光源。常用标准光...