光学第06章答案_光能及其传播计算

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1、1.有一钨丝白炽灯，各方向的平均发光强度正好与灯泡的功率(瓦数)相同，问该灯泡每瓦电功率的发光效率为多少？4I0解：发光效率12.57(lm/W)WI022.一个3×4m的房间被一挂在房顶天花板中间的100W吊灯(相当于100坎德拉的发光强度)所照明。灯泡离地板的高度为2.5m，求灯下地板上和房间角落地板上的照度。解：(1)、灯下地板上的照度：4I100E016(lx)22S4r2.5(2)、房间角落地板上的照度：22如图可知，灯到地板的距离为R2.52.53.535

2、5m2.5cosi0.7071RIcosi1000.7071点光源的光照度E5.6569（lx）2R12.53.与一平面镜相距2.5m处有一与之平行的屏幕，其间距平面镜0.5m处有一发光强度为20坎德拉的均匀发光点光源，设平面镜的反射率为0.9，求屏幕上与法线交点处的照度。解：4.拍照时，为获得底片的适度曝光，根据电子测光系统指示，在取曝光时间为1/255秒时，光圈数(即相对孔径的倒数)应为8。现在为了拍摄快速运动目标，需将曝光时间缩短为1/500秒，问光圈数应改为多少？反之，希望拍照

3、时有较大的景深，需将光圈数改为11，问曝光时间应为多少？解：5.有二个发光强度不同的点光源分立在光具座的二端，相距2米。当光屏位于距亮光源1.4m时，正好二光源在屏的二边产生相同的照度。现在于亮光源之前放一中性滤光片，正好使在相反位置(即离较暗光源1.4m)时的光屏上具有相同的照度。求所加滤光片的透过率。解：当点光源垂直照射时，距离r处的光照度为4IIE22S4rr设亮光源和暗光源的发光强度分别为I,I,距离光具座的距离分别为r,r，滤光片的透1212过率为x.根据题意则有：IIIxI

4、1212和22221.40.60.61.4有此可解得：x=3.374%7.在一个仪器的照明系统中，光源为6伏25瓦的仪器用钨丝灯泡，发光效率为14流明/瓦，设其为在光轴上的均匀发光的点光源，且对聚光镜所张的孔径角为。求灯泡发出的总光通量以及能进入聚光镜的光通量。解：W2514350lm22204Isin(/2)Usin(/2)350sin15U23.45lm09.一个光学系统，对100倍焦距处的物面成一缩小到1/50倍的像，物方孔径角为≈u＝0.005，物面的照度为10

5、00勒克斯，反射系数为，系统的透过率为，求像面的照度。解：11、对远物摄影时，要求曝光量勒克斯.秒，被摄物体的表面亮度为0.36坎德2拉/cm，物镜的透过率，如取曝光时间为1/100秒，问应选用多大光圈数？设物镜为对称型系统，。解：12.如图13-77的放映系统，聚光镜紧靠物镜(为一的幻灯片)，放映物镜把幻灯片成一50倍的像于银幕上。光源为200W的放映灯泡，发光效率为15流明/瓦，灯丝面积为，可看作是二面发光的余弦辐射体，它被聚光镜成像于放映物镜的入瞳上，并正好充满入瞳，物镜的物方孔径角为，整个系

6、统的透过率为0.6，求像面的照度。解：13.阳光直射时，地面的照度约为105勒克司，现经一无像差的薄透镜组(，)来聚焦时，所得照度为多少？已知太阳对地面的张角为32'，光组的透过率为1。解：