三度学习题与思考题

《辐射度、光度与色度及其测量》习题及思考题

第一章辐射度量、光辐射度量基础

1.通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段?

2.简述发光强度、亮度、光出射度、照度等定义及其单位。

3.试述辐射度量与光度量的联系和区别。

4.人眼视觉的分为哪三种响应?明暗和色彩适应各指什么?

5.何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度?

6.试述人眼的分辨力的定义及其特点。

7.简述人眼对间断光的响应特性,举例利用此特性的应用。

8.人眼及人眼-脑的调制传递函数具有什么特点?

9.描述彩色的明度、色调和饱和度是怎样定义的,如何用空间纺锤体进行表示?

10.什么是颜色的恒常性、色对比、明度加法定理和色觉缺陷。

11.简述扬-赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的对立颜色学说。

12.朗伯辐射体是怎样定义的?其有哪些主要特性?

13.太阳的亮度L=1.9⨯109 cd/m2,光视效能K=100,试求太阳表面的温度。

14.已知太阳常数(大气层外的辐射照度)E=1.95 cal/min/cm2,求太阳的表面温度(已知太阳半径R s=6.955⨯

105 km,日地平均距离L=1.495⨯109 km)。

15.某一具有良好散射透射特性的球形灯,它的直径是20cm,光通量为2000lm,该球形灯在其中心下方

l=2m处A点的水平面上产生的照度E等于40lx,试用下述两种方法确定这球形灯的亮度。(1)用球形灯的发光强度;(2) 用该灯在A点产生的照度和对A点所张的立体角。

16.假定一个功率(辐射通量)为60W的钨丝充气灯泡在各方向均匀发光,求其发光强度。

17.有一直径d=50mm的标准白板,在与板面法线成45︒角处测得发光强度为0.5cd,试分别计算该板的光出

射度M v、亮度L和光通量Φv。

18.一束光通量为620lm,波长为460nm的蓝光射在一个白色屏幕上,问屏幕上在1分钟内接受多少能量?

19.一个25W的小灯泡离另一个100W的小灯泡1m,今以陆米-布洛洪光度计置于两者之间,为使光度计内

漫射“白板”T的两表明有相等的光照度,问该漫射板T应放在何处?

20.氦氖激光器发射出波长632nm的激光束3mW,此光束的光通量为多少?若激光束的发散半角1mrad,放

电毛细管的直径为1mm,并且人眼只能观看1cd/cm的亮度,问所戴保护眼镜的透射比应为多少?

21.在离发光强度为55cd的某光源2.2m处有一屏幕,假定屏幕的法线通过该光源,试求屏幕上的光照度。

第二章热辐射定律及辐射源

1.根据物体的辐射发射率可将物体分为哪几种类型?

2.试简述黑体辐射的几个定律,并讨论其物理意义。

3.已知太阳最大辐射波长表面温度λ=0.47μm,日地平均距离L=1.495⨯108 km,太阳半径R s=6.955⨯105

km,如将太阳和地球均近似看作黑体,求太阳和地球的表面温度。

4.当T=5000K的绝对黑体在光谱的红色末端(λ=0.76μm)和光谱中央黄绿部分(λ=0.58μm)辐射出射度变化

了多少倍?

5.已知人体皮肤温度t=32 ︒C,人体表面积S=1.52 m2,皮肤的辐射发射率ε=0.98,试求人体的总辐射能

通量和光谱分布曲线。

6.黑体目标和背景的温度分别为30︒C和15︒C,试在3~5μm和8~14μm大气窗口分别计算辐射信号的对比

度。

7.简述辐射体的分布温度、色温(相关色温)、亮温和辐射温度的定义,它们的适应性以及与真实温度的关

系如何?

8.麦尔德MRD量是怎么定义的?

9.为什么双黑体红外平行光管的环境适应性更强?

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