建筑物理光学选择题60道
1. 在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来(D )光最明亮。
A、700nm红光
B、510nm蓝绿光
C、580nm黄光
D、555nm黄绿光
2.关于光源的色表和显色性的说法，(B )是错误的,
A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成
B、光源有相同的色表，尽管光谱组成不同，也会有完全相同显色性
C、光源有相同的色表，光谱组成不同，显色性有很大差异
D、色标有明显区别的两个光源，显色性不可能相等
3.下面关于光的阐述中，(C )是不正确的
A、光是以电磁波形式传播
B、可见光的波长范围为380~780 nm;
C、红外线是人眼所能感觉到的
D、紫外线不是人眼所能感觉到的
4.下列(D )是亮度的单位
A、Ix
B、Cd
C 、Im
D、Cd/m2
5.下列材料中(C )是漫反射材料
A、镜片
B、搪瓷
C、石膏
D、乳白玻璃
6. 关于漫反射材料特性叙述中，(D )是不正确的
A、受光照射时，它的发光强度最大值在表面的法线方向
B、受光照射时，从各个角度看，其亮度完全相同
C、受光照射时，看不见光源形象
D、受光照射时，它的发光强度在各方向上相同
7下列材料中，(C )是漫透射材料
A、透明平板玻璃
B、茶色平板玻璃
C、乳白玻璃
D、中空透明玻璃
8.光源显色的优劣，用(C )来定量来评价
A、光源的色温
B、光源的亮度
C、光源的显色性
D、识别时间
9.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是(A )
A、灯的光通量
B、灯落在桌面上的光通量
C、受光照射时，看不见光源形象
D、桌子表面亮
10、下列减少反射眩光措施的叙述中，(D )是错误的, A、尽量使视觉作业的表面为无光泽表面;
B、使视觉作业避开照明光源同人眼形成的镜面反射区域;
C、使用发光表面面积大、亮度低的光源;
D、提高引起镜面反射的光源照度在总照度中的比例。
11、在照度为10lx的房间里，增加1lx的照度刚能察觉出变化;在另一个照度水平为500lx
的房间里，需要增加(D )lx的照度才能刚刚察出有照度的变化。
A、2
B、5
C、10
D、50
12.关于直接眩光的叙述中，(B )是错误的
A、直接眩光是由视野中的高亮度或未曾充分遮蔽的光源引起的
B、直接眩光是由视野中的光泽表面反射所产生的
C、通过增大光源面积，降低亮度可以减轻直接眩光;
D、通过增大光源的仰角，消除直接眩光。
13.下列A-D选项评价优良光环境的基本要素，(B )是不正确的,
A、适当的照度水平
B、选用相关色温低于5000K的低温光源
C、宜人的光色，良好的显色性
D、避免眩光干扰
14.在下列措施中，(D )对提高视度是无益的。
A、增加照度
B、增大视角
C、提高视看对象与背景之间亮度之比
D、将识别物体时间提到5 min 以上。
15. 以下有关色彩的论述，哪个是错误的(C ),
A、美术馆的画展厅需选用高显色性的光源，为了自然而正确的表现物体色彩
B、暖色使人感到距离近，冷色使人感到距离远
C、色调，彩度与明度均相同的材料，面积越小，看起来越明亮
D、色彩的鲜艳程度称之为彩度
16.我国的采光设计计算中使用的是(C )天空模型。 A.晴
B.少云
C.全云
D.平均
17、为了降低窗户引起的眩光，下列措施中(B )是不合理的。
A.降低窗户亮度
B.增加窗间墙宽度
C.窗周围墙面采用浅色粉刷
D.不以窗口作为工作的视觉背景
18、在我国工业企业采光设计标准中，侧面采光以(B )为标准值
A.最小窗地面积比
B.最小采光系数
C.平均采光系数
D.工作面上最低亮度
19.下列关于采光系数的说法中，(D )是正确的。
A、中午时分，室内天然光照度增加，因此采光系数随之变大
B、重庆采光系数标准高于北京，因为那儿室内作业时需要更高的天然光照度
C、窗地比大的房屋采光系数一定大
D、采光系数的大小与室外天气状况无关
20、下列房间中，采光系数标准要求最高的是(A )
A.精密机械检验车间
B.电视机装配车间
C.理化实验室
D.绘图室
21.一般阅览室与业务用房的天然采光系数最低值不应小于(D )
A.1%
B.2.5%
C.0.5%
D.1.5%
22.我国《中小学校建筑设计规范》中，要求教室采光系数不得低于1.5%，这是对?类光气
候区而言的，对于贵州的?类区，采光系数应不得低于(A)。
A.1.8%
B.1.5%
C.1.25%
D.1%
23.我国制定采光标准时，?类光气候区选定的室外临界照度值为(B )Ix
A.4000
B.5000
C.5500
D.6000
24.在采光设计中为了降低作为展览墙的亮度，(C )是合理的。 A.降低墙面上的照度
B.提高墙面上的照度
C.降低墙面反光系数
D.提高墙面反光系数
25、为了防止直接眩光，应使眼睛与窗口，眼睛与画面边缘的连线所形成的夹角大于(A )。
A.14度
B.30度
C.60度
D.90度
26.关于视度及其影响因素的表述中，下列(C )是正确的。
A、不管是黑夜与白昼，只要有物体存在，无论它发光(或反光)或不发光(或不反光)，
人们都会看见
B、观看对象与其背景之间的亮度差异愈大，视度愈低
C、视野内出现高亮度或过大的亮度对比的现象就称为眩光
D、有明到暗与有暗到明的适应时间一样长
27.在教室采光设计要求，课桌面的采光系数最低值不低于(B )
A、2%
B、1.5%
C、2.5%
D、0.5%
28.我国美术馆、博物馆照明设计标准中规定:陈列室的采光系数不大于(A )。
A、2%
B、1.5%
C、2.5%
D、0.5%
29.在利用高侧窗采光的展览馆建筑中，特别是在展品玻璃橱、框加以保护时，明亮的窗口经过画面上的玻璃，反射到观众眼中，使观众看到的是一个明亮的窗口映像，称为(A )。
A、一次反射
B、二次反射
C、直接眩光
D、均匀采光
30.在中、小学教室设计中，需要适当提高照度的地方是(C )。
A、学生课桌面
B、黑板
C、黑板和讲台
D、内墙附近
31.采用天窗采光的美术馆，常采取措施降低展室中部观众区照度，其原因是
(D )。
A、提高展览墙面照度
B、防止天窗产生直接眩光
C、消除一次反射眩光
D、消除二次反射眩光
32.在下列采光窗中，采光效率最高的是(D)
A、高侧窗<
B、低侧窗
C、锯齿形天窗
D、平天窗
33.在美术馆设计中，不宜采用的采光形式为(B )
A、高侧窗
B、低侧窗
C、锯齿形天窗
D、平天窗
34、在绘图室内，灯的显色指数要求范围为( A)。 A. ?80
B. ?60
C. 40? , 60
D. ,40
35、开关频繁，要求瞬时启动和连续调光等场所，宜采用(A )
A、白炽灯
B、荧光灯
C、高压钠灯
D、金属卤化物灯
35.低压钠灯的光效可达175 Im/W ,是白炽灯光效的( D)倍 A、2
B、4
C、6
D、10
36.高的空间的普通仓库照明，宜采用(C )。 A、卤钨灯
B、荧光灯
C、高压汞灯
D、金属卤化物灯
37.在商店照明设计中，不宜采用(D ) A、白炽灯
B、卤钨灯
C、荧光灯
D、高压汞灯
38.某灯具在灯具开口平面的上半空间光通占总光通量的30%，这种灯具叫(B )灯具。
A、直接型
B、半直接型
C、半间接型
D、间接型
39.就工作照明而言，光通利用率最高的是( A)灯具。
A、直接型
B、半直接型
C、半间接型
D、间接型
40.下列不同色温光源中，(D )适用于白天需补充自然光的房间。
A、2800K
B、3200K
C、4000K
D、6000K
41.在下列光源中，光效最低的灯是( B) A、碘钨灯
B、普通白炽灯
C、高压水银灯
D、金属卤化钨灯
42.有关光源色温的下列叙述中，( C)是正确的。
A、光源的色温是光源本身的温度
B、光源的色温是由光源的显色能决定的
C、光源的色温是由光源的光色决定的
D、白炽灯色温高于荧光高压汞灯
43.试问在桌面正上方上下移动电灯时，桌上的照度和电灯到桌面的距离有(A )关系
A、和距离的平方成反比
B、和距离成正比
C、和距离的平方成正比
D、和距离成反比
44.下列措施中，(C )与节电无关
A、用光效高的高压汞灯代替光效低的白炽灯
B、用大功率白炽灯代替多个小
功率白炽灯 C、用色温高荧光灯代替色温低的荧光灯 D、用分区一般照明代替一般照明
45.白炽灯的一般显色指数是(B ) A、2800
B、98
C、80
D、20
46. 在下列因素中，(B )与灯具的利用系数无关 A.灯具类型
B.灯泡电功率
C.房间尺寸
D房间表面反光系数.
47、当局部照明与一般照明共用时，工作面上一般照明的照度值宜为总照度值的(B )，且
不低于50Ix。
A、1/2,1/3
B、1/3,1/5
C、1/5,1/10
D、1/10,1/15
48.一个自动化生产线，只有几个工作点均匀布在车间内，若这些工作点照度要求很高，应
采用(B )的照明方式
A、局部照明
B、分区一般照明
C、一般照明
D、混合照明
49.办公室、阅览室等工作房间一般照明照度的均匀度数值不宜小于(C )
A、0.5
B、0.6
C、0.7
D、0.8
50.照度标准值是指工作或生活场所参考平面上的(C ) A、高照度值
B、中照度值
C、平均照度值
D、低照度值
51.民用建筑照明照度标准值的分级的最小值是(D )Ix ，最大值是( )Ix
A、5;750
B、3;1000
C、1;1500
D、0.5;2000
52.高层民用建筑疏散用的事故照明，其最低照度不应低于(D ) A、5Ix
B、2Ix
C、1Ix
D、0.5Ix
53.在美术馆照明设计中，对于平面展品，照明光线入射角宜为(c )左右
A、30度
B、45度
C、60度
D、70度
54.在学校的普通教室、阅览室，办公室的采光设计中，用于估算窗地面积的窗地面积比的
值为(B )。
A、1/7
B、1/6
C、1/5
D、1/4
55、下列A,D选项中，( )是常用的光度量。 A、亮度 B、照度 C、光谱光视效率 D、光通量
56、请选出属于颜色独立属性的量( )。
A、色调
B、显色指数
C、明度
D、彩度
57、下列各选项中，描述正确的有( ):
A、对于非热辐射光源，常用色温定量描述光源的表观颜色
B、对于热辐射光源，常用色温定量描述光源的表观颜色
C、光源能有相同的色表，显色性就相同
D、光源的显色性，指灯光对它照射的物体颜色的影响作用
58、灯具利用系数的大小受以下哪些因素的影响( ),
A、灯具的类型和照明方式
B、灯具效率
C、表面污染程度
D、房间尺寸
59、对于侧窗优点的描述，正确的有( )。
A、光有显著的方向性
B、采光效率最高
C、使人和物有良好的光影造型
D、室内照度分布比较均匀
60、下列是减少反射眩光的一些措施，叙述正确的有( )。 A、使视觉作业的表面为无光泽表面
B、反射的眩光最好大于45?仰角以上
C、使用发光表面面积大、亮度低的光源
D、使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少
建筑物理实验报告 建筑光学实验： 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员：王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师：刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日
一 实验目的 室内光环境对于室内生产，生活，工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率，保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否，可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境，室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析，并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理： 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的，必然引起室内照度的相应变化，不会是固定值。因此对采光系数量的指标，采用相对值，这一相对值称为采光系数（C ）,即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度（E w ）的比值。 w n E E C 2.仪器：照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号，分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及，地点及天气状况
时间：2013年11月4日星期一 地点：教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目： （1）．采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个，作为该房间的评价值。 （2）. 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时，各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。（3）．采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比，即U c=C min/C av 国家规范规定，对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间，其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算，取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况，因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面，一个通过侧窗中心线，一个通过侧墙中心线；剖面图上布置测点的间距2m；测点距墙或柱的距离为0.5~1m，中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空，即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级)，天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量，也不宜在雨雪天测量。
第十七章 光的干涉 一. 选择题 1．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明介质中从A 沿某一路径传播到B ，若A ，B 两点的相位差为3π，则路径AB 的长度为：（ D ） A. 1.5λ B. 1.5n λ C. 3λ D. 1.5λ/n 解： πλπ ?32==?nd 所以 n d /5.1λ= 本题答案为D 。 2．在杨氏双缝实验中，若两缝之间的距离稍为加大，其他条件不变，则干涉条纹将 （ A ） A. 变密 B. 变稀 C. 不变 D. 消失 解：条纹间距d D x /λ=?，所以d 增大，x ?变小。干涉条纹将变密。 本题答案为A 。 3．在空气中做双缝干涉实验，屏幕E 上的P 处是明条纹。若将缝S 2盖住，并在S 1、S 2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M ，其它条 件不变(如图)，则此时 ( B ) A. P 处仍为明条纹 B. P 处为暗条纹 C. P 处位于明、暗条纹之间 D. 屏幕E 上无干涉条纹 解 对于屏幕E 上方的P 点，从S 1直接入射到屏幕E 上和从出发S 1经平面反射镜M 反射后再入射到屏幕上的光相位差在均比原来增π，因此原来是明条纹的将变为暗条纹，而原来的暗条纹将变为明条纹。故本题答案为B 。 4．在薄膜干涉实验中，观察到反射光的等倾干涉条纹的中心是亮斑，则此时透射光的等倾干涉条纹中心是（ B ） A. 亮斑 B. 暗斑 C. 可能是亮斑，也可能是暗斑 D. 无法确定 解：反射光和透射光的等倾干涉条纹互补。 本题答案为B 。 5．一束波长为λ 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 ( B ) A. λ/4 B. λ/ (4n ) C. λ/2 D. λ/ (2n ) 6．在折射率为n '=1.60的玻璃表面上涂以折射率n =1.38的MgF 2透明薄膜，可以减少光的反射。当波长为500.0nm 的单色光垂直入射时，为了实现最小反射，此透明薄膜的最小厚度为（ C ） A. 5.0nm B. 30.0nm C. 90.6nm D. 250.0nm 选择题3图
建筑物理实验报告 班级：建筑112 姓名：刘伟 学号： 01111218 指导教师：周洪涛 建筑物理实验室 2014年10月15日 小组成员：张思俣；郭祉良；李照南；刘伟；王可为；
第三篇建筑热工实验 一、实验一建筑热工参数测定实验 二、实验目的 1、了解热工参数测试仪器的工作原理； 2、掌握温度、湿度、风速的测试方法，达到独立操作水平； 3、利用仪器测量建筑墙体内外表面温度场分布，检验保温设计效果； 4、测定建筑室内外地面温度场分布； 5、可通过对室外环境的观测，针对住宅小区或校园内地形、地貌、生物生活对气候 的影响，进而研究在这个区域内的建筑如何应用有力的气候因素和避免不利的气 候影响。 三、实验仪器概述 I．WNY —150 数字温度仪 ●用途：用于对各种气体、液体和固体的温度测量。 ●特点：采用先进的半导体材料为感温元件，体积小，灵敏度高，稳定性好。温度值 数字显示，清晰易读，测温范围：-50℃～150℃，分辨力：0.1℃。 ●测试方法及注意事项： 1.取下电池盖将6F22，9V叠层电池装入电池仓。 2.按ON键接通电源，显示屏应有数字显示。 3.插上传感器，显示屏应显示被测温度的数值。 4.显示屏左上方显示LOBAT时，应更换电池。 5.仪器长期不用时，应将电池取出，以免损坏仪表。 II．EY3-2A型电子微风仪 ●用途：本产品是集成电子化的精密仪器，适用于工厂企业通风空调，环境污染监测， 空气动力学试验，土木建筑，农林气象观测及其它科研等部门的风速测量，用途十分广泛。 ●特点： 1.测量范围宽，微风速灵敏度高，最小分度值为0.01m/s。 2.高精度，高稳定度，使用时可连续测量，不须频繁校准 3.仪器热敏感部件，最高工作温度低于200℃，使用安全可靠，在环境温度为 -10℃～40℃内可自动温度补偿。 4.电源电压适用范围宽：4.5V～10V功耗低。 ●主要技术参数： 1.测量范围：0.05～１ｍ/s 1～30m/s(A型) 2.准确度：≤±2﹪F.S。 3.工作环境条件：温度－10℃～＋40℃相对湿度≤85%RH。 4.电源：R14型（2#）电池4节 ●工作原理：本仪器根据加热物体在气流中被冷却，其工作温度为风速函数这一原理设 计。仪器由风速探头及测量指示仪表两部分组成。 ●测试方法及注意事项：
热工 简答、名词解释、计算题 1、室外综合温度意义 也称为室外气候，是指作用在建筑外围护结构上的一切热、湿物理因素的总称，是影响室内热环境的首要因素。 2、最小总热阻的意义中[△t]意义及作用 意义：室内空气与围护结构内表面之间的允许温差。 作用：使用质量要求较高的房间，允许温差较小，相应的围护结构保温性能较高。（温差越小，最小传热阻越大） 3、露点温度：某一状态的空气，在含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100% 时所对应的温度，称为该状态下的空气的露点温度。 4、保温层放在承重层外有何优缺点 优点：1、使墙或屋顶的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性；2、外保温对结构及房间的热稳定性有利；3、外保温有利于防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结；4、外保温法使热桥处的热损失减少，能防止热桥内部表面局部结露5、对于旧房的节能改造，外保温处理的效果最好。 缺点：构造较复杂，造价高， 5、说明四种遮阳形式适应的朝向 水平式遮阳：能够有效的遮挡太阳高度角较大、从窗口前方投射下来的直射阳光。就我国地域而言它适用于南向附近的窗口;而在北回归线以南的地区，它既可用于南向窗口也可用于北向窗口。 垂直式遮阳：有效的遮挡太阳高度角较小、从窗侧向斜射过来的直射阳光，主要适用于北向、东北向和西北向附近的窗口。 综合室遮阳：有效的遮挡从窗前侧向斜射下来的、中等大小太阳高度角的直射阳光，主要适用于东南向或西南向附近的窗口，且适应范围较大。 挡板式遮阳：有效的遮挡从窗口正前方射来、太阳高度角较小的直射阳光，只要适用于东向、西向附近窗口。 6、气候通过那些途径作用于建筑 太阳辐射气温湿度风降水等 7、传热的几种方式以及各自的机理？ 导热：当物体各部分之间不发生相对位移，或不同的物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。 对流：指流体各部分之间发生相对运动, 互相掺混而传递热量。 热辐射：凡是温度高于绝对零度的物体，由于物体原子中的电子振动或激动，就会从表面向外界空间辐射出电磁波。（内能电磁波能内能） 8、P138、例1.5-4 9、节能建筑热工设计控制指标有哪些 名词解释 a、太阳常数：是进入地球大气的太阳辐射在单位面积内的总量。 b、相对湿度：一定大气压下，湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）与同温度下饱和湿空气的绝对湿度（水蒸气分压力）之比。建筑热工设计中常用来评价环境潮湿程度。
建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX
建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 （一）温度、相对湿度 1、实验原理： 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容；初步掌握常用仪器的性能和使用方法；明确各项测量的目的；进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备：TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法：` （1）在测定前10min左右，把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 （2）若为手动通风干湿球温度计，用钥匙上紧上部的发条，并把它悬挂于测点。待3～4min，当温度计数值稳定后，即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时，视平线应与温度计水银面平齐。先读小数，后读整数。 （3）根据干湿球温度计的读数，获得测点空气温度。 （4）根据干、湿球温度计读数值查表，即可得到被测点空气的相对湿度。
4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器：TESTO 175H1 位置湿度（%）温度（℃） 暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D 25.1 16.5 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出，室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气，所以温度较高。柜子由于距离暖气较远，温度相对较低，较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好，温度较低，湿度相对较高。
（二）室内风向、风速 1、实验原理：QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球，球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时，玻璃球的温度升高，其升高的程度和气流速度有关。当流速大时，玻璃球温度升高的程度小；反之，则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势，经校正后用气流速度在电表上表示出来，就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备：TESTO 425 3、实验方法： （1）把仪器杆放直，测点朝上，滑套向下压紧，保证测头在零风速下校准仪器。 （2）把校正开关置于“满度”位置，慢慢调整“满度调节”旋钮，使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置，用“粗调”、“细调”两个旋钮，使电表指针在零点的位置。 （3）轻轻拉动滑套，使侧头露出相当长度，让侧头上的红点对准迎风面，待指针较稳定时，即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定，可读取中间示值。 （4）风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。
单元四 (二) 杨氏双缝实验 一、填空题 1. 相干光满足的条件是1）频率相同；2）位相差恒定；3）光矢量振动方向平行，有两束相干光, 频率为ν，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它们几何路程差为r r 21-,则相位差 )r r (c 212-= πν ??。 2. 光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 0I 4。可能出现的最小光强是0。 3. 在真空中沿Z 轴负方向传播的平面电磁波，O 点处电场强度)3 t 2cos(300E x π πν+ = (SI)，则O 点处磁场强度：)3 t 2cos(300 H 00y π πνμε+-=。用图示表明电场强度、磁场强度和传播速度之间的关系。 4. 试分析在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化? (A) 双缝间距变小：条纹变宽； (B) 屏幕移近： 条纹变窄； (C) 波长变长： 条纹变宽； (D) 如图所示，把双缝中的一条狭缝挡住，并在两缝垂直平分线上放一块平面反射镜： 看到的明条纹亮度暗一些，与杨氏双缝干涉相比较，明暗条纹相反； (E) 将光源S 向下移动到S'位置：条纹上移。 二、计算题 1. 在双缝干涉的实验中，用波长nm 546=λ的单色光照射，双缝与屏的距离D=300mm ，测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹之间的间距为1 2.2mm ，求双缝间的距离。 * 由在杨氏双缝干涉实验中，亮条纹的位置由λk d D x = 来确定。 用波长nm 546=λ的单色光照射，得到两个第五级明条纹之间的间距：λ?10d D x 5= ) 4(填空题) 3(填空题
建筑物理光学选择题60道 1.在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来(D )光最明亮。 A、70Onin 红光 B、OIOnln蓝绿光 C、□80nm 黄光 D、553nm黃绿光 2.关于光源的色表和显色性的说法，(B)是错误的， A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成 B、光源有相同的色表，尽管光谱组成不同，也会有完全相同显色性 C、光源有相同的色表，光谱组成不同，显色性有很大差异 D、色标有明显区别的两个光源，显色性不可能相等 3.下面关于光的阐述中，(C)是不正确的 A、光是以电磁波形式传播 B、可见光的波长范围为380~780 nm; C、红外线是人眼所能感觉到的 D、紫外线不是人眼所能感觉到的 4.下列(D )是亮度的单位 A、IX B、Cd C、 Inl D、Cd∕m2 5.下列材料中(C )是漫反射材料
A、镜片 B、搪瓷 C、石膏 D、乳白玻璃 6.关于漫反射材料特性叙述中，(D)是不正确的 A、受光照射时，它的发光强度最大值在表面的法线方向 B、受光照射时，从各个角度看，其亮度完全相同 C、受光照射时，看不见光源形象 D、受光照射时，它的发光强度在各方向上相同 7下列材料中，(C)是漫透射材料 A、透明平板玻璃 B、茶色平板玻璃 C、乳白玻璃 D、中空透明玻璃 8.光源显色的优劣，用(C )来定量来评价 A、光源的色温 B、光源的亮度 C、光源的显色性 D、识别时间 9?将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是(A) A、灯的光通量 B、灯落在桌面上的光通量
C、受光照射时，看不见光源形象 D、桌子表面亮
大学物理光学实验 平行光管的调整及使用 1．测量凸透镜及透镜组的焦距 １）平行光管调整后，拿下平面镜，将被测凸透镜置于平行光管的前方，在透镜的前方放上测微目镜，调节平行光管、被测凸透镜和测微目镜，使它们大致在同一光轴上，尽量让测微目镜拉近到实验人员方便观察的位置。 ２）将平行光管的十字分划板换成玻罗板，并拿下高斯目镜上的灯泡，放在直筒形光源罩上，然后装在平行光管上。 ３）转动测微目镜的调节螺丝，直到从测微目镜里面能看到清晰的叉丝、标尺为止。 ４）前后移动凸透镜，使被测凸透镜在平行光管中的玻罗板成像于测微目镜的标尺和叉丝上，表明凸透镜的焦平面与测微目镜的焦平面重合。 ５）用测微目镜测出玻罗板像中10毫米两刻线间距的测量值y，读出平行光管的焦距实测值'f和玻罗板两刻线的实测值'y（出厂时仪器说明书中给定），重复五次，将各数据填入自拟表中。 2．用平行光管测凸透镜的鉴别率 （１）取下玻罗板，换上3号鉴别板，装上光源。 （２）将测微目镜、被测透镜、平行光管依次放在光具座上。 （３）移动被测透镜的位置，使被测透镜在平行光管的3号鉴别率板成像于测微目镜的焦平面上。用眼睛认真地从1号单元鉴别率板上开始朝下看，分辨出是哪一个号数单元的并排线条，记下号码。 （４）在表4－4－1中查出条纹宽度a值及鉴别率角值，也可将a、'f（平行光管焦距，出厂的实测值）代入（4－4－3）式，求出鉴别率角值 。
光的干涉实验 若将同一点光源发出的光分成两束，在空间各经不同路径后再会合在一起，当光程差小于光源的相干长度时，一般都会产生干涉现象。干涉现象是光的波动说的有力证据之一。“牛顿环”是一种分振幅法等厚干涉现象，1675年，牛顿首先观察到这种干涉，但由于牛顿信奉光的微粒说而未能对其作出正确的解释。干涉现象在科学研究和工业技术上有着广泛的应用，如测量光波波长，精确测量微小长度、厚度和角度，检验试件表面的光洁度，研究机械零件内应力的分布以及在半导体技术中测量硅片上氧化层的厚度等。 【实验目的】 1. 观察光的等厚干涉现象，加深对干涉现象的认识； 2. 掌握读数显微镜的使用方法，并用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径； 3. 学习用逐差法处理实验数据。 【实验原理】 在一块平滑的玻璃片B 上，放一曲率半径很大的平凸透镜A(图1)，在A 、B 之间形成一劈尖形空气薄层。当平行光束垂直地射向平凸透镜时，可以观察到在透镜表面出现一组干涉条纹，这些干涉条纹是以接触点O 为中心的同心圆环，称为牛顿环(图2)。牛顿环是由透镜下表面反射的光和平面玻璃上表面反射的光发生干涉而形成的，两束反射光的光程差(或相位差)取决于空气层的厚度，所以牛顿环是一种等厚条纹。 设透镜的曲率半径为R ，与接触点O 相距为r 处的空气膜厚度为e ，则2222222)(r e eR R r e R R ++-=+-=由于e R >>，式中可略去2e 得到： R r e 22 = (1) 两束相干光的光程差为 2 2λ +=?e (2) 其中2/λ是光从空气射向平面玻璃反射时产生的半波损失而引起的附加光程 图1 牛顿环实验装置
建筑环境物理试题（1）及答案 建筑热工部分（34分） 一、填空（每题3分，共12分） 1、空气的绝对湿度b反映空气的潮湿程度。（a.能；b.不能） 2、下列各量的单位是：对流换热系数α b ；热阻R a （a.m2K/W；b.W/m2K） 3、太阳赤纬角的变化范围c a.[0°，90°)； b. [0°，90°]； c. [－23°27’，23°27’] 4、人体正常热平衡是指对流换热约占25%～30%；辐射换热约占45%～50%，蒸发 散热约占25%～30% 二、回答问题（每题3分，共15分） 1、说明室外综合温度的意义 答：室外综合温度是由室外空气温度、太阳辐射当量温度和建筑外表面长波辐射温度三者叠加后综合效果的假想温度 2、说明最小总热阻的定义式中[Δt] 的意义和作用 答：[Δt]为室内空气温度和围护结构内表面间的允许温差。其值大小反映了围护结构保温要求的高低，按[Δt]设计的围护结构可保证内表面不结露，θi不会太低而产生冷辐射。 3、说明露点温度的定义 答：露点温度是空气中水蒸气开始出现凝结的温度 4、保温层放在承重层外有何优缺点？ 答：优点：（1）大大降低承重层温度应力的影响 （2）对结构和房间的热稳定性有利 （3）防止保温层产生蒸气凝结 （4）防止产生热桥 （5）有利于旧房改造 缺点：（1）对于大空间和间歇采暖（空调）的建筑不宜 （2）对于保温效果好又有强度施工方便的保温材料难觅 5、说明四种遮阳形式适宜的朝向 答：水平遮阳适宜接近南向的窗口或北回归线以南低纬度地区的北向附近窗口垂直遮阳主要适宜东北、北、西北附近窗口 综合遮阳主要适宜东南、西南附近窗口 挡板遮阳主要适宜东、南向附近窗口 建筑光学部分（33分） 一、术语解释，并按要求回答（每小题2分，共10分） 1、照度：被照面上某微元内光通量的面密度 2、写出光通量的常用单位与符号 光通量的常用单位：流明，lm （1分） 符号：φ（1分） 3、采光系数：室内某一点天空漫射光照度和同一时间的室外无遮挡水平面上天空漫射 光照度之比值 4、光强体：灯具各方向的发光强度在三维空间里用矢量表示，由矢量终端连接起来的 封闭体 5、混合照明：一般照明与局部照明组成的照明 二、解答题（每小题4分，共16分） 1、写出国际照明委员会的标准晴天空亮度分布规律。 答：（1）晴天空亮度以太阳子午圈为对称（1分） （2）最亮在太阳附近天空（1分） （3）晴天空亮度离太阳愈远愈小，最小点在太阳子午圈上且与太阳成90°（2分） 2、叙述侧面采光（侧窗）的优点和缺点。 答：优点：（1）建造和维护费用低（1分）
建筑物理 ——光学实验报告 实验一：材料的光反射比、透射比测量实验二：采光系数测量 实验三：室内照明实测 实验小组成员： 指导老师： 日星期二3月12年2013日期： 实验一、材料的光反射比和光透射比测量
一、实验目的与要求 室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏，因此，在试验现场采光实测时，有必要对室内各表面材料的光反射比，采光口中透光材料的过透射比进行实测。 通过实验，了解材料的光学性质，对光反射比、透射比有一巨象的数值概念，掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 （一）、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法 光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法，直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比；间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。 1.实验原理 （1）用照度计测量： P是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值，根据光反射比的定义：光反射比即： φφP=P/因为测量时将使用同一照度计，其受光面积相等， 且，所以对于定向反射的表面，我们可以用上述代入式，整理后得： P=EE P/对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。 可知只要测出材料表面入射光照度E和材料反射光照度Ep，即可计算出其反射比。 （2）用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度E和亮度L后按下式计算 πL/EP= 2；被测表面的亮度，cd/m式中：L---E—被测表面的照度，lx 。 2.测量内容 要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次，然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源（POWER）开关拨至“ON”，检查电池，如果仪器显示窗出现“BATT”字样，则需要换电池； ②将光接收器盖取下，将其光敏表面放在待测处，再将量程（RANGE）开关拨至适当位置，例如，拨在×1挡，测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计，数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位，只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果（单位：lx）。有的照度计为自动量程，直接读取照度计数字即为测量结果。 ③在稳定光源下，将光接收器背面紧贴被测表面，测其入射照度E；然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置，逐渐平移光接收器平行离开测点，照度值逐渐增大并趋于稳定（约300mm左右），读；ρ，即可计算出光反射比Ep取反射照度值 ④测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔，并尽可能的保持周围光环境的一致性。
实验十：光栅衍射 一、实验目的 1．观察光线通过光栅后的衍射光谱。 2．学会用光栅衍射测定光波波长的方法。 3．学会用光栅衍射原理测定光栅常数。 4．进一步熟悉分光计的调整和使用方法。 二、实验仪器 分光计 光栅 钠光灯 平面反射镜 三、实验原理 光栅是有大量的等间隔、等宽度的狭缝平行放置组成的一种光学元件。设狭缝宽度（透光部分）为a ，不透光部分为b ，则a b +为光栅常数。 设单色光垂直照射到光栅上，光透过各个狭缝后，向各个方向发生衍射，衍射光经过透镜后会聚后相互干涉，在焦平面上形成一系列的被相当宽的暗区分开的明亮条纹。 衍射光线与光栅平面的夹角称为衍射角。设衍射角为θ的一束衍射光经透镜会聚到观察屏的点。在P 点出现明条纹还是暗条纹决定于这束衍射光的光程差。 由于光栅是等宽、等间距，任意两个相邻缝的衍射光的光程差是相等的，两个相邻狭缝的衍射光的光程差为()sin a b θ+，如果光程差为波长的整数倍，在P 点就出现明条纹，即 ()sin a b k θλ+=± (0,1,2,)k = 这就是光栅方程。 从上式可知，只要测出某一级的衍射角，就可计算出波长。 四、实验步骤 1、调整分光计。 使望远镜、平行光管和载物台都处于水平状态， 平行光管发出平行光。 2、安置光栅 将光栅放在载物台上，让钠光垂直照射到光栅上 。 可以看到一条明亮而且很细的零级光谱，左右转动望远 镜观察第一、二级衍射条纹。 3．测定光栅衍射的第一、二级衍射条纹的衍射角θ，并记录。 五、数据记录 （）
'111[()θθθ=-（右边读数）+'11()θθ-（右边读数）]/4 '222[()θθθ=-（右边读数）+'22()θθ-（右边读数）]/4 六、数据处理 将上表中的1θ、2θ分别代入光栅方程()sin a b k θλ+=计算出6个波长，（1 300 a b mm += ） 1λ= 2λ= 3λ= 4λ= 5λ= 6λ= 计算平均波长：λ= 绝对误差：λ?= （取平均波长与6个波长的差中的最大者） 相对误差：100%E λλ λ ?= ?= 结果表示：()nm λλλ=±?= nm 。 七、思考题
建筑物理实验报告 班级： 学号： 2013102222 姓名：胡金鸿 组别： 8 三峡大学土木与建筑学院 建筑物理实验室
目录 一、说明 二、实验项目 实验[一] 玻璃透射系数测定实验 实验[二] 地面反射系数测定实验 实验[三] 房间模型采光系数的测定实验实验[四] 室内照明效果实测实验
说明 一、按照《建筑物理实验课教学大纲》的要求，结合《建筑物理》教材内容，安排六项实验：玻璃透射系数测定；地面反射系数测定；房间模型采光系数的测定；室内照明效果实测；教室亮度分布情况测定；混响时间的测定。要求学生以小组形式独立完成以上全部实验项目，以此作为学生考核的依据，成绩以10分制，计入建筑物理理论课成绩，未完成实验项目达三分之一者，不得参加建筑物理理论课考试。 二、通过实验，要求学生掌握建筑物理声、光学相关实验的原理、目的、实验方法和数据处理方法，从而加深对相关建筑物理学参数的理解。 三、实验课前，要求学生预习教材及作业指导书的相关内容。在教师指导下进行实验，实验完成后完成实验报告。 四、在实验室内，学生须遵守相关实验室规则。爱护仪器，使用后须由组长归还到教师处，经教师检查合格后方能离开实验室，若有损坏、丢失应酌情赔偿。
实验一玻璃透射系数测定实验 实验日期2015 年 11月2日 1、实验原理 当光线从玻璃的一侧入射，经玻璃透射后，入射光线与透射光线的光通量必然有所改变，这个改变值的大小表征了该玻璃的透射能力的大小。我们把透射光线的光通值与入射光线的光通值的比值称为该玻璃的透射系数。在实际测试中，我们通常用入射光线在玻璃一侧形成的照度值与该玻璃的另一侧透射光线形成的照度值的比值作为该玻璃的透射系数。 2、实验目的 通过本试验，要求学生对透射系数概念有一个明晰的理解并能对其形成理性概念，同时能够明白透射系数和玻璃本身之间的关系，理清照度和光通之间的内在联系；并进一步了解照度计的使用方法和工作原理。 3、实验设备 照度计1台，直尺 4、实验方法及步骤 （1）、选择测量点：选择一块被测玻璃，标明待测点的具体位置。每片玻璃测点数量不得少于3个。 （2）、测量点编号：将所选的测点进行编号，以便以后处理。 （3）、将待测玻璃放置于有直射光线的地方，为了保持测量过程中的入射光线的稳定性，最好选择扩散光线作为光源。亦可以选择在全云天进行，如果以上条件不能满足，也可以在人工照明的环境下进行，要求房间里要有较好的开窗条件，以满足光线的方向性。 （4）、将照度计的采光传感器置于所选择的某一测点的入射光线的一侧，待读数稳定后读出入射光线所形成的照度值。 （5）、将照度计的观光传感器紧贴该测点的另一侧，如图所示，待读数稳定后读出照度计所显示的读数。
光纤通信实验 光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。光纤通信是现代通信网的主要传输手段，主要通过在发送端把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。 因此构成光纤通信的基本要素是光源、光纤和光检测器。 半导体激光器可以作为光纤通信的主要光源，其具有超小型、高效率和高速工作的优异特点，到如今，它是当前光通信领域中发展最快、最为重要的激光光纤通信的重要光源.光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham 首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。光检测器:把光发射机发送的携带有信息的光信号转化成相应的电信号并放大、再生恢复为原传输的信号的器件。 【实验目的】 1. 了解和掌握半导体激光器的电光特性和测量阈值电流 2. 了解和掌握光纤的结构和分类以及光在光纤中传输的基本规律。 3. 对光纤本身的光学特性进行初步的研究，对光纤的使用技巧和处理方法有一定的了解。 4. 了解光纤通信的基本原理。 【实验仪器】 导轨，半导体激光器+二维调整，三维光纤调整架+光纤夹，光纤，光探头+二维调整架，激光功率指示计，一维位移架，专用光纤钳、光纤刀，示波器，音源等。 【实验原理】 一、半导体激光器的电光特性 实验采用的光源是半导体激光器，由于它的体积小、重量 轻、效率高、成本低，已进入了人类社会活动的多个领域。 因此对半导体激光器的了解和使用就显得十分重要。本实验 对半导体激光器进行一些基本的实验研究，以掌握半导体激
第二篇建筑光学 第七章建筑光学基本知识 习题 7-1波长为540nm的单色光源，其辐射功率为5W，试求（1）这单色光源发出的光通量；（2）如它向四周均匀发射光通量，求其发光强度；（3）离它2 米处的照度。 解：１）对于波长为５４０ｍｍ的查气光视效率是０．９８ 则有540683 5 0.98 3346.7 lm 3346.7 ２）发光强度I 3346.7 266.3 cd 4 ３）照度E 3346.2766.6 lx A 4 R 2 7-２、一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm 的白炽灯，设灯罩的透光系数为0.60, 求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射）。 1250 解：I 99.5 cd 4 7- ３、一房间平面尺寸为7×15m，净空高为5m。在天棚中布置一亮度为500nt 的均匀扩散光源，其尺寸为5× 13m，求房间正中和四角处的地面照度（不考虑室内反射光）。 A 5 13 解：１）正中A2cos 52131 2.6 r 2 5 2 L Acos0 0.6 99.5 4 ( 0.225)2 2 0.6 3 0 c4d/
cos i 0.517 7 2 15 2 2 (2) (2 ) 5 E L cosi 500 0.359 0.517 92.8 lx 7- ４、有一物件尺寸为 0.22mm ，视距为 750mm ，设它与背景的亮度对比为 0.25 。求达到辨别机率为 95%时所需的照度。如对比下降为 0.2 ，需要增加照度 若干才能达到相同视度？ 解：求视角 3440 d 3440 0.22 1 l 750 由于ｃ＝０．２５ 查图７－２２可得 所需照度 Ｅ＝７０ｌｘ 若对比度下降为 0.２ 则所需照度 Ｅ＝１２５ｌｘ 7- ５、有一白纸的反光系数为 0.8 ，最低照度是多少是我们才能看见它？ 达到刺眼时的照度又是多少？ 10 5 解：最低照度 E 10 1.25 10 5 asb 0.8 达到刺眼的照度 E 16 20 sb 0.8 7- ６、式说明光通量与发光强度，照度与亮度间的区别和关系？ 答：光通量是人眼对光的感觉量为基准的单位； 发光强度是光通量的空间密度； 照度是被照面光通量的密度； 亮度是发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度。 7- ７、看电视时，房间完全黑暗好，还是有一定亮度好？为什么？ 答：房间亮点好。 这是因为人眼的感光细胞分为：杆体细胞和椎体细胞。在亮环境下是锥体 细胞起作用，暗环境下是杆体细胞起作用。当房间亮一些时，不会使杆体细胞 和椎体细胞交替起作用，可以减少视觉疲劳。同时，房间亮一点可以避２）四角地面 5 13 (72)2 (125)2 52 0.359 (72)2 (125)2 52
建筑物理光学选择题60道 1. 在光亮环境中，辐射功率相等的单色光看起来(D )光最明亮。 A、700nm红光 B、510nm蓝绿光 C、580nm黄光 D、555nm黄绿光 2.关于光源的色表和显色性的说法，(B )是错误的, A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成 B、光源有相同的色表，尽管光谱组成不同，也会有完全相同显色性 C、光源有相同的色表，光谱组成不同，显色性有很大差异 D、色标有明显区别的两个光源，显色性不可能相等 3.下面关于光的阐述中，(C )是不正确的 A、光是以电磁波形式传播 B、可见光的波长范围为380~780 nm; C、红外线是人眼所能感觉到的 D、紫外线不是人眼所能感觉到的 4.下列(D )是亮度的单位 A、Ix B、Cd C 、Im D、Cd/m2 5.下列材料中(C )是漫反射材料 A、镜片
B、搪瓷 C、石膏 D、乳白玻璃 6. 关于漫反射材料特性叙述中，(D )是不正确的 A、受光照射时，它的发光强度最大值在表面的法线方向 B、受光照射时，从各个角度看，其亮度完全相同 C、受光照射时，看不见光源形象 D、受光照射时，它的发光强度在各方向上相同 7下列材料中，(C )是漫透射材料 A、透明平板玻璃 B、茶色平板玻璃 C、乳白玻璃 D、中空透明玻璃 8.光源显色的优劣，用(C )来定量来评价 A、光源的色温 B、光源的亮度 C、光源的显色性 D、识别时间 9.将一个灯由桌面竖直向上移动，在移动过程中，不发生变化的量是(A ) A、灯的光通量 B、灯落在桌面上的光通量 C、受光照射时，看不见光源形象 D、桌子表面亮
1-2 一个线偏振光在玻璃中传播时的表示式为21510cos 100.65z t c π??? ?=??- ?????? ?E i 求该光的频率、波长，玻璃的折射率。 解：由题意知：1510,0.65c ωπυ=?=，则有光的频率 15 141051022Hz ωπνππ ?= ==? 光在真空中的波长 8 614 310/0.6100.6510 cT c m m λνμ-?=== =?=?玻璃的折射率 1.540.65c c n c υ== = 1-9 求从折射率n=1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。入射光是自然光，入射角分别为0°，45°，90°。 解：自然光入射，反射光的偏振度 p s r p s = R R P R R －＋，其中 222 2 1212s r p p 221212sin ()tan ()=,= sin ()tan () R r R r θθθθθθθθ--==++ 透射光的偏振度p s p s = t T T P T T －＋其中 22212 2 11122 22122211 1212cos sin 2sin 2cos sin ()cos sin 2sin 2cos sin ()cos () s s p p n T t n n T t n θθθθθθθθθθθθθθ==+= = +- ① 当1 0θ= 时，垂直入射， 0,0.2,0.2 p s p s t t r r =>==- ,s p p s R R T T == ∴ 0r t P P == ②当1 45θ= 时，可计算出具体的 ,,,s p p s R R T T ，最后可得出,r t P P （此处计算过程略去，直接套用公式即可） ③当190θ= 时，掠入射 1, ,s p p s R R T T ==无意义 ∴0,r t P P =不存在 1-11 一左旋圆偏振光以50度角入射到空气---玻璃分界面上，试求反射光和透射光的偏振态 解：入射的左旋圆偏振光可以写为 () cos 2cos s p E a t E a t πωω? ?=- ?? ?= 入射角小于布儒斯特角，① r p >0，r s <0，反射光的电矢量分量为： () 3cos cos 22cos s s s p p E r a t r a t E r a t ππωωω??? ?'=--=- ? ? ????= 相位差：32 π?=- 右旋椭圆偏振光 ② t p >0，t s >0，透射光的电矢量分 别为：() c o s 2c o s s s p p E t a t E t a t πωω?? ''=- ?? ? ''=相位差： 2 π?=- 左旋椭圆偏振光 1-16 若要使光经红宝石（n=1.76）表 面反射后成为完全偏振光，入射角应等于多少？求在此入射角的情况下，折射光的偏振度t P 。 解：若要使表面反射后成为完全偏振光，则入射角应为布儒斯特角 即：021B 1 1.76 arctan arctan()60.41n n θθ??==== ??? ∴ 透射角 21909060.429.6θθ=-=-= （反射光线与透射光线垂直） 22212 2 111222212 2 2111212cos sin 2sin 20.738cos sin ()cos sin 2sin 21cos sin ()cos ()s s p p n T t n n T t n θθθθθθθθθθθθθθ===+===+- ∴透射光的偏振度 p s p s 10.738= = 1510.738 t T T P T T = －－＋+ 1-22如图所示，玻璃块周围介质（水）的折射率为1.33。若光束射向玻璃块的入射角为45°，问玻璃块的折射率至少 应为多大才能使透入光束发生全反射。 解：由折射定律有1sin 45sin n n θ= 又由于发生全 反射有1sin c n n θ≥ 而 90c θθ+= ，则可得出 1.63 n ≥ ∴玻璃的折射率至少为1.63才能 发生全反射。 2-5 在杨氏实验装置中，两小孔的间距为0.5mm ，光屏离小孔的距离为50cm 。当以折射率为1.6的透明薄片贴住小孔S2时，发现屏上的条纹移动了1cm ，试确定改薄片的厚度。 解：小孔未贴上薄片时，由两小孔到屏 上P 0点的光程差为零，当小孔贴上薄片时，零程差点由P 0移动到与P 0相距为1cm 的P 点，显然有下式成立： ()=1yd n t D δ?-= 将n=1.6，y=1cm ，d=0.5mm ，D=50cm 带入上式，即可得出薄片的厚度 21.6710t mm -=? 2-10 试求能产生红光（0.7m λ μ=） 的二级反射干涉条纹的肥皂薄膜厚度。 已知肥皂的折射率为1.33，且平行光与法向成30°角入射。 解：依题意有 22 m λ λ?== ∴ 1 m h - （其中 01,2n m ==） 将 1.33,0.7n m λμ==代入上式， 即可得出肥皂薄膜厚度 0.426h m μ= 2-19 在迈克尔逊干涉仪的一个臂中引 入100.0mm 长、充一个大气压空气 的玻璃管，用0.5850m λ μ=的 光照射。如果将玻璃管内逐渐抽成 真空，发现有100条干涉条纹移动，求空气的折射率。 解：迈克尔逊干涉仪产生的等倾圆条纹 可视为由虚平板M 1M 2′所产生， 光程差变化λ/2时，干涉级移动一个，所以当干涉条纹移动100条时，有()11002 n d λ-=? 代入数据，可得出 1.0002925n = 2-32 有一干涉滤光片间隔层厚度为2 ×10-4 mm ，折射率n=1.5，试求： （1）正入射情况下，滤光片在可见区 内的中心波长 （2）透射带的波长半宽度（设高反射 膜的反射率R=0.9） （3）倾斜入射时，入射角分别为10° 和30°的透射光波长。 解：（1）正入射时，中心波长为2nh m λ= 在可见光范围内，m=1，可得600nm λ= （2）透射带波长半宽度 为 1/2λ?= （3 ）倾斜入射时，透射光波长为 λ 当10θ = 时，596nm λ= 当30θ= 时，565.6nm λ= 3－11 今测得一细丝的夫朗和费零级 衍射条纹的宽度为1cm ，已知入射光波长为0.63um,透镜焦距为50cm ，求细丝的直径。 解：根据巴俾涅原理，细丝可看作一宽度为D 的单缝，由单缝衍射的零级衍射条纹的宽度为2y f D λ=，将 1,0.63,5y c m m f c m λμ===代入上式，可得63D m μ=---即细 丝直径 3－13，在双缝夫朗和费衍射实验中，所用波长λ＝632.8nm ，透镜焦距为分f ＝50cm ，观察到两相邻亮条纹之间的距离e ＝1.5mm ，并且第4级缺级，试求： 1、双缝的缝距和缝宽2、第1、2、3级亮纹的相对强度 解：（1）由双缝夫朗和费衍射可知，相 邻两亮条纹之间的距离满足下列关 系式：e f d λ = 将 1.5,63 2.8,50e mm nm f cm λ===代入上式可得 0.21d mm =――即双缝缝宽 又第四级缺级，则由缺级条件有
物理光学实验报告 08建筑学2班 2012-12 实验时间：实验地点：理科教学北楼08建筑学2班专业课室（619课室） 一、实验目的 1.测量和评估教室的采光和照明情况 2．学习各光学测量工具的使用 二．实验仪器 激光测距仪、直尺、亮度计、照度计 三．实验原理 见各部分 四．实验步骤 一．教室基本情况测量 1.教室窗尺寸
2.教室各界面均匀光学材料的反光系数P和透光系数i： 反光系数P: 理论依据：p=E(反)/E(入) 透光系数i: 理论依据：i=E（透）/E(f入)
二．教室眩光分布图 首先把课室分成按左、中、右；前、中、后；分成9个区测量眩光分布情况： 讲台 A3B3C3 A2B2C2 A1B1C1 然后在各区域内测量视野范围内的目标灯具的发光亮度和背景亮度，当目标与背景亮度比超过10判定为眩光。（单位：lx） A1区： 目标背景目标/背景是否 眩光 ①3002611.5是 ②4030 1.3否 ③2724 1.1否 ④2720 1.4否
目标背景目标/背景是否 眩光 ①6002227.2是 ②4320 2.2否 ③2619 1.4否 C1区: 目标背景目标/背景是否 眩光 ①9502047.5是 ②6002030是 ③40202否 ④3018 1.7否
目标背景目标/背景是否 眩光 ①1780 17.8 100是 ②29.5 18 1.6否 ③24.7 18.4 1.3否 ④32 17 1.9否 ⑤94 17.6 5.3否 B2区： 目标背景目标/背景是否 眩光 ①4523 2.0否 ②2018 1.1否 ③2914 2.1否