作业作业1答案
1．光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的各自的单位是什么
答：光通量：能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量，单位
是流明lm。发光强度：为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小，定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值，除以这个立体角元，所得的商为光源在此方向上的发光强度。单位为坎德拉（cd）。照度：单位面积上的光通量，单位是勒克斯（lx）。亮度：单位面积上的发光强度，单位为坎德拉平方米（cdm）。
2
2．说明距离平方反比定律和朗伯定律的含义和数学表达式。答：平方反比定律：一个发光强度为J的点光源，在距离它R处的平面上产生的照度，与这个光源的发光强度成正比，与距离平方成反比。IE2cosαR朗伯定律：一个亮度在各个方向上都相等的发光面，在某一方向上的发光强度等于这个面垂直方向上的发光强度I0乘以方向角的余弦。IθI0cosθ
3．明视觉、暗视觉光谱光效率函数的含义是什么
答：人眼对不同色光感受性不一样，可用光谱光效率函数来表征，并用光谱光效率曲线来表示。所谓光谱光效率函数就是达到同样亮度时，不同波长所需能量的倒数。由于视网膜包含两种不向的感光细胞，在不同照明水平时，Vλ函数会发生变化。当亮度大于3cdm2时，为明视觉，锥体细胞起主要作用，Vλ的峰值产生在
055056m部位；当亮度小于003cdm2时，为暗视觉，杆体细胞起主要作用，λV
的峰值向短波方向移动，相当于050051m的蓝绿色部位。
4．波长分别为400
m、550
m、590
m、670
m及700
m的5种单色光，每种光通
量均为100lm，计算合成光的光通量及辐射功率。
λ
m明视觉Vλ4000000455009955900757670003270000041
答：Φv1005500lm
明视觉：
ΦνKm∫ΦeλVλdλ
f上述公式也可表示为
ΦVKm∑ΦeλVλλ
λ
对于每一单色光，可以看成λ→0
m的复合光，因此
ΦVλKmVλΦeλλKmVλPλ
则
P∑Pλ
λ
Φ1×∑VλKmλVλ
10000004100099510007571000032100000416834067W
5．描述彩色光的3个基本参量是什么？各是什么含义？答：色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同波长产生不同颜色的感觉。色调是彩色最重要的特征，它决定了颜色本质的基本特征。颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。饱和度是颜色色调的表现程度，它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性即纯度。在物体反射光的组成中，白色光越少，则它r