【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ② 混合反射和透射。 在光的傳播過(guò)程中，遇到介質(zhì)（如玻璃、空氣、墻 …) 時(shí)， 入射光通量（ Φ）中的一部分被 反射（ Φr），一部分被吸收（ Φα），一部分透過(guò)介質(zhì)進(jìn)入 另一側(cè)的空間（ Φτ）。 圖 15 可見(jiàn)光的反射、吸收和透射 一、從能量角度看 根據(jù)能量守恒定律： Φr +Φα+ Φτ = Φ 因?yàn)?Φ不等于 0，所以有： Φr /Φ +Φα/Φ + Φτ/Φ = 1 r + α + τ = 1 式中： r—— 光反射比； α —— 光吸收比； τ—— 光透射比。 二、從光分布角度看： 如果光經(jīng)過(guò)材料反射或透射后， 光分布立體角未變 ，則稱為規(guī)則反射和規(guī)則透射。 如果光經(jīng)過(guò)材料反射或透射后， 立體角變大 ，則稱為擴(kuò)散反射和擴(kuò)散透射。 光經(jīng)過(guò)介質(zhì)的反射和透射后，它的分布變化取決于材料表面的光滑程度和材料內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)。 （ 1）規(guī)則反射和透射 1）規(guī)則反射 光線射到表面很光滑的不透明材料上，就出現(xiàn)規(guī)則反射現(xiàn)象，這時(shí)光分布的立體角沒(méi)有改變，如鏡子等。 鏡子 規(guī)則反射 （又稱為鏡面反射）就是在無(wú)漫射的情形下，按照幾何光學(xué)的定律進(jìn)行的反射。 它的特點(diǎn)： ； 、反射光線以 及反射表面的法線處于同一平面，見(jiàn)圖 323。 圖 323 規(guī)則反射和透射 圖 324 避免受規(guī)則反射的辦法 2）規(guī)則透射 光線射到透明材料上則產(chǎn)生規(guī)則透射。 規(guī)則透射 （又稱為直接透射）就是在無(wú)漫射的情形下，按照幾何光學(xué)的定律進(jìn)行的透射。如透明玻璃，見(jiàn)圖 322（ a）。 （ a） 透明玻璃 圖 322 不同窗玻璃的采光效果 3）光學(xué)性質(zhì) 材料反射（或透射）后的光源亮度和發(fā)光強(qiáng)度，因材料的吸收和反射，而比光源原有亮度和發(fā)光強(qiáng)度有所降低，其值為 a. 亮度 b. 發(fā)光強(qiáng)度 ??? LLτ rLL ??r rII ??r ??? II τ（ 310） （ 311） 或 或 （ 2）擴(kuò)散反射和透射 除了規(guī)則反射和透射材料外，另一類為擴(kuò)散的，這類材料使入射光程度不同地分散在更大的立體角范圍內(nèi)擴(kuò)散反射和透射，如粉刷墻面和磨砂玻璃就屬于這一類。 墻面 磨砂玻璃 和壓花玻璃 ? 擴(kuò)散反射和透射又可分為：漫反射與漫透射、混合反射與透射兩種情況。 ? 1）漫射材料 ? ① 定義 ? 漫射材料又稱為均勻擴(kuò)散材料。這類材料將入射光線均勻地向四面八方反射或透射，從各個(gè)角度看，其亮度完全相同，看不見(jiàn)光源形象。漫射材料可分為漫反射和漫透射兩種材料： 漫反射 就是在宏觀上 不存在規(guī)則反射 時(shí)，由反射 造成的漫射，如粉刷墻面等。 漫透射 就是宏觀上 不存在規(guī)則透射 時(shí)，由 透射 造成的漫射，如乳白玻璃等。 圖 327 漫反射和漫透射 )/( 2mcd πrrEL ??)m/cd( 2? ② 光學(xué)性質(zhì) ? a. 亮度和照度關(guān)系 ? 漫射材料表面的亮度可用下列公式計(jì)算： ? 對(duì)于 漫反射 材料 ? 對(duì)于 漫透射 材料 ）（ 2τ m/cdπ ??? EL b. 朗伯余弦定律 漫射材料的最大發(fā)光強(qiáng)度在表面的法線方向，其他方向的發(fā)光強(qiáng)度和法線方向的值有如下關(guān)系： （ 316） 式中： i —— 表面法線和某一方向間的夾角，這一關(guān)系式稱 為“ 朗伯余弦定律 ”。 2）混合反射與透射材料 ① 定義 多數(shù)材料同時(shí)具有規(guī)則和漫射兩種性質(zhì)。 混合反射 就是規(guī)則反射和漫反射兼有的反射（如油漆表面等）。 iII i cos0?圖 329 油漆桌面材料的光效果 ? 混合透射 就是規(guī)則透射和漫透射兼有的透射，如磨砂玻璃等，見(jiàn)圖 322（ b）。 （ b） 磨砂玻璃 圖 322 不同窗玻璃的采光效果 ? ② 光學(xué)性質(zhì) ? 它們?cè)谝?guī)則反射（透射）方向，具有最大的亮度，而在其他方向也有一定亮度。這種材料的亮度分布見(jiàn)圖 328。 圖 328 混合反射和透射 ? 思考題： ? 璃較為適宜？ ? 。 ? 材料的光學(xué)性質(zhì) 復(fù)習(xí) 主要介紹的內(nèi)容 : 一、 1個(gè)定律 朗伯余弦定律 二、材料的光學(xué)性質(zhì) 和 和 ?rEL ??r???? ELτ ??? LLτ rLL ??r iII 0 cosi 可見(jiàn)度及其影響因素 本節(jié)要點(diǎn)： ：亮度、視角、亮度對(duì)比、識(shí)別時(shí)間和眩光； 。 可見(jiàn)度就是人眼辨認(rèn)物體存在或形狀的難易程度。在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)觀察條件下恰可感知的標(biāo)準(zhǔn)視標(biāo)的對(duì)比或大小定義。在室外應(yīng)用時(shí)，以人眼恰可看到標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的距離定義，故常稱為能見(jiàn)度。 可見(jiàn)度概念是用來(lái)定量表示人眼看物體的清楚程度（故以前又把它稱為視度）。 一個(gè)物體之所以能夠被看見(jiàn)，它要有一定的亮度、大小和亮度對(duì)比，并且識(shí)別時(shí)間和眩光也會(huì)影響這種看清楚程度。 影響可見(jiàn)度的重要因素有五個(gè)： （ 1） 亮度 實(shí)驗(yàn)表明，人們能看見(jiàn)的最低亮度（稱“最低亮度閾”），僅 105asb。隨著亮度的增大，我們看得愈清楚，即可見(jiàn)度增大。 圖 330 人們感到“滿意”的照度值 從圖 330中可以看出：隨著照度的增加，感到“滿意”的人數(shù)比例也增加，最大百分比約在 1500 ～ 3000 lx之間。照度超過(guò)此數(shù)值，對(duì)照明“滿意”的人反而愈高愈少，這說(shuō)明照度（亮度）要適量。 （ 2） 視角 視角就是識(shí)別對(duì)象對(duì)人眼所形成的張角，通常以弧度單位來(lái)度量。視角越大看得越清楚，反之則可見(jiàn)度下降。識(shí)別對(duì)象尺寸 d和眼睛至物件的距離 l形成視角 ?，其關(guān)系如下： ? （分） （ 317） 在圖 331中需要指明開口方向時(shí)，識(shí)別對(duì)象尺寸就是開口尺寸。 ld344 0??圖 331 視角的定義 （ 3） 亮度對(duì)比 亮度對(duì)比即觀看對(duì)象和其背景之間的亮度差異，差異愈大，可見(jiàn)度愈高（圖 332）。常用 C來(lái)表示亮度對(duì)比，它等于視野中目標(biāo)和背景的亮度差與背景亮度之比： （ 318） 式中 : Lt—— 目標(biāo)亮度； Lb—— 背景亮度； L—— 目標(biāo)與背景的亮度差。 ?bbbtLLLLLC ????圖 332 亮度對(duì)比和可見(jiàn)度的關(guān)系 對(duì)于均勻照明的無(wú)光澤的背景和目標(biāo)，亮度對(duì)比可用光 反射比表示： （ 319） 式中 : rt—— 目標(biāo)光反射比；