两层及三层中空玻璃透射比、反射比、吸收比理论假设和公式的推导

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1、质量控制与检测广东建材2015年第2期两层及三层中空玻璃透射比、反射比、吸收比理论假设和公式的推导廖文莹(深圳市港嘉工程检测有限公司)【摘要】两层及三层中空玻璃系统的总透射比、总反射比和系统中各层玻璃直接吸收比是由分光光度计实测的每层玻璃的透射比、反射比经GB／T2680一94(现行)标准提供的复杂公式计算得到。因此，对这些公式进行详细的推导，有助于试验检测人员了解这些公式的理论假设基础模型，同时可以加深对光在两层及三层中空玻璃系统中传播的复杂性的理解。【关键词】中空玻璃；透射比；反射比：吸收比1前言在GB／T2680

2、一94叫(现行)标准中给出了两层及三层中空玻璃系统总透射比、总反射比和系统中各层玻璃直接吸收比的结果公式，这些公式同时适用于可见光和太阳光。因为这些公式比较复杂，试验检测人员如果了解了这些公式的理论假设及公式推导过程，可以更加熟练操作试验检测过程，提高工作效率，同时减少试验检测的差错率。实际在试验检测过程中，一般先用分光光度计分别单独测量每一层玻璃的透射比、反射比，然后分别计算每一层玻璃的吸收比，再代入相关公式中分别计算两层及三层中空玻璃系统的总透射比、总反射比和系统中各层玻璃的直接吸收比。2理论假设及公式推导假设最多

3、三层玻璃(含两层玻璃)，光由室外侧射入室内侧条件下：每一层玻璃单独测量得到的透射比分别为t。、T。、T。，每一层玻璃单独测量得到的反射比分别为p，、p。、p。，计算的每一层玻璃的吸收比分别为Q。、Q。、Q。，三层玻璃(含两层玻璃)系统中每一层玻璃的吸收能量和吸收比分别为Ii：、I矿Ii。。、I，j。、11西、Q≯Q矿Qi—Q，；。、Q、，i；光由室内侧射入室外侧条件下：第一、二层玻璃单独测量得到的反射比分别为p、、p，，计算的第一、二层玻璃的吸收比分别为Q．、Q。。下面公式中两层及三层玻璃系统总透射比T、总反射比p和总

4、吸收比a都为光由室外侧射入室内侧条件下计算一26所得，因为如果光反向传播则对遮阳效果无实际意义。如图1、图2所示，室外初始光能量为I。，经第一、二、三块玻璃能量吸收后，能量分别为I，、I：、I。，以光由室外侧射入室内侧传播方向为正方向，反之为负方向。假定光经中空玻璃界面三次反射后，光能量忽略不计，只取前两次反射光能量。m亲霉斟0圈著@舭、辈删T引刘’l；同I：同I：同J；愀票稚㈤矧萄2．1两层中空玻璃系统总透射比和总反射比根据光的透射、反射定律(如图1)，可得：I；_=I：Tl+Ilpl(式1)I：=I：p：(式2)1

5、2=IlT2(式3)Io=Iopl+11T1(式4)将式(2)代入式(1)可得：I：：卫(式5)l—plp2将式(5)代入式(3)可得：广东建材2015年第2期质量控制与检测I：：坐生(式6)1一plp2所以，两层中空玻璃系统总透射比为T：生：!!!；Io卜plp2将式(1)代入式(2)可得：I：：!!!：生(式7)1一p1p2将式(7)代入式(4)可得：2I：=I：(p。+旦)(式8)l～p1p2所以，两层中空玻璃系统总反射比为一2p=乓=p。十旦Iol—plp22．2三层中空玻璃系统总透射比和总反射比根据光的透射、

6、反射定律(如图2)，可得：I__I：Tl+11p1(式9)Il=I：p2+12T2(式lo)12=11T2+I2p2(式11)12=12p3(式12)I：=I：T。(式13)Io=I：p1+IlT1(式14)将式(12)代入式(11)可得：I：：一生(式15)“卜p2p3将式(15)代入式(13)可得：I+_!!：i!!!(式16)。1一p2p3将式(12)、(15)代入式(10)可得：2I：=I：(p：+』辈L)(式17)l—p2p3将式(17)代入式(9)可得：I：：i!!!!坚竺!竺!!，一，一(式18)上，一—

7、—————丁——————————_了————————1—7一一＼，～1V，1(1一plp2)(1一p2p3)一T；p1p3将式(18)代入式(16)可得：I：：!!!!：!：!i(式19)1'一——————r—————————1————————百—广—一＼^、1J／(1一p1p2)(1一p2p3)一T2plp3所以，三层中空玻璃系统总透射比为T十一：粤=————l≥≥—一I：(1一p。p：)(1一p。p。)一T：p，p。将式(11)代入式(12)可得：I：：!!!；竺!(式20)l—p2p3将式(20)代入式(10)可

8、得：I：：!!i!：竺!竺!』i(式21)p2【1一p2p3J+T2p3将式(21)代入式(9)可得：I：：!壬匕(!二竺；型：!；竺，一(式22)(1一plp2)(1～p2p3)+T2plp3将式(22)代入式(14)可得：亡I+卜高尚署橼1(式23)所以，三层中空玻璃系统总反射比为：p：粤：p1+__j攀半辈出之旦一工o(1一