内容发布更新时间 : 2024/6/14 11:15:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

计算和问答题

1. 设有一个灼热的朗伯发光面，其亮度L未知；如果采用一个照度计测量该发光面的亮度，请画图示意测量原理。又设测量过程中照度计给出的结果为E,请写出由照度值E计算亮度值L的表达式（测量装置的其它参数可以自设）。

2. 请画出单光路分光光度计的光学原理图，其中，测量的标准几何条件、分光方式、探测器结构等可以自设。假设用该分光光度计测量一颜色样品所得到的光谱响应为Vc(λ)、测量一标准白板所得到的光谱响应为Vw(λ)；又假设标准白板的光谱反射率（或光谱辐亮度因数）为已知的ρw (λ)；请写出上述颜色样品的光谱反射率（或光谱辐亮度因数）ρc (λ)的计算式；最后再分别给出该颜色样品的CIE色度系统的三刺激值和色品坐标的计算式。 3． 分别画出棱镜单色仪和光栅单色仪的光路原理图，并简要说明棱镜分光系统与光栅分光系统的主要优点（每种系统至少列举两点）。

4． 简要说明：与棱镜、光栅单色仪相比，FT光谱辐射计（仪）的主要优点。

5． 画出亮度计的光学原理图，并简要说明：亮度计的光学结构如何保证在各种测量距离下的测量精度？

6．在光栅单色仪中，已知入射到光栅的光束口径为a，后物镜的焦距为f,光栅的光栅常数为d, 光栅的总刻线数为N。请根据光栅方程，分别导出或写出当衍射角为θ时的角色散、线色散、光谱分辨率的表达式。提示：方孔的衍射极限角分辨率：dθ=λ/a 。 （R??d?m?a?Nb?cos??Nm） d?d?b?cos?

7．简述反射式分光光度计的组成原理。设被测样品的光谱反射比为ρs(λ)，对应的测量相应值为Vs(λ)；标准白板的光谱反射比为ρw (λ)，对应的测量响应值为Vw(λ)。请根据以上条件写出光谱反射比ρs(λ)的表达式。

8．分别画出棱镜光谱仪、光栅光谱仪、迈克尔逊干涉傅里叶变换光谱仪的光路原理图，并说明：(1) 棱镜光谱仪与光栅光谱仪的优缺点；（2）干涉型傅里叶变换光谱仪比色散型光谱仪具有的性能优势（至少列举三种优势）。

9．在反射样品的颜色测量中，CIE于1931年正式推荐了四种标准照明和观察条件，请分别画出这四种条件的光路简图，并写出这四种条件的缩写符号。

10．采用光路图和数学表达式，分别简要叙述反射式分光光度仪和透射式分光

光度仪测量颜色样品的光谱反射系数(或反射比)和光谱透射系数(或透射比)的工作原理。

11．用光路图和数学表达式叙述：采用一个照度计如何测量某发光平面的亮度，设发光面面积为A，距离为l.

12. 研究光源的显色性有何意义？简要叙述CIE推荐的光源显色指数计算方法。

13．简述照度计的组成及其工作原理（结合原理框图和数学公式表达）。

14．简述色度计的组成及其工作原理（结合原理框图和数学公式表达）。。

15. 简述用客观光度法测量某点光源的光强度的方法。（可用条件：标准灯的发光强度、光辐射探测器的输出光电流、或者测量距离）

16．简述两种以上光源光通量的测量方法（结合原理框图和数学公式表达）。。

填空题：

1．分光光度计主要用于测量材料的 和 。分光辐射计主要用于测量光源的 ，例如： 、 、 。

3．光栅中 区域叫自由光谱范围。当光栅单色仪的光路中的高通滤光器的截止波长等于600nm时，其自由光谱范围等于( ) ~（ )。

4．响应度的标定就是建立测量系统 处辐射度量和输出信号之间的定量关系。当

光源不能充满仪器视场，可以采用 （进行响应度的标定）；当标定光源充满仪器视场时，可以采用 （进行响应度的标定）。

5．在光源可正好充满仪器视场的标定条件下，光辐射测量系统三种响应度之间存在着简单的关系。设辐射计的辐亮度响应度RL=V/L，则对应的辐照度响应度和辐射通量响应度分别为RE＝ ，RΦ＝ （设? 为辐射计的视场角、Ap为辐射计入瞳的面积）

6. 光学积分球开口处的光照度大小与积分球直径 、积分球涂层的光反射率 、积分球照明光源强度 ？