3反射率与反射色汇总

反射率、地表反照率、⽐辐射率等⼤全⼀、反射率1.反射率⼜称光谱反射率，是波长的函数，⼜称为光谱反射率ρ(λ)，定义为反射能与⼊射能之⽐：2.⽅向反射率实际物体反射具有⽅向性，对⼊射和反射⽅向严格定义的反射率，为⽅向反射率。

辐射⽅向的定义有微⼩⽴体⾓、任意⽴体⾓、半球全⽅向等。

当⼊射与反射⽅向定义为微⼩⽴体⾓时，成为⼆向性反射。

3.⼆向性反射率分布函数BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)是描述表⾯反射特性空间分布的基本参数。

⼆向性反射率因⼦(BRF)，⼜称双向反射⽐因⼦，是在⼀定的辐照和观测条件下，⽬标地物的反射辐射通量与同条件下标准参考⾯（理想朗伯反射⾯）的反射辐射通量之⽐。

4.反照率(albedo)⼜称半球反射率，定义为⽬标物的反射出射度与⼊射度之⽐，即单位时间、单位⾯积上各个⽅向出射的总辐射能量M与⼊射的总辐射能量E之⽐，表⽰为：α=M/E。

地表反照率，即⾃然地物的半球反射率。

可以通过遥感成像提供的辐射亮度值L或反射率ρ，⼆向性反射率分布函数BRDF来获得。

5.⽅向-⽅向反射率⼊射能量照明⽅式为平⾏直射光，没有或可以忽略散射光；某个特定⽅向的反射能量与⼊射能量之⽐。

地物双向反射特性主要就是研究⽅向－⽅向反射率波谱。

其定义如下：6半球-⽅向反射率⼊射能量在2p半球空间内均匀分布，与⼊射能量之⽐。

定义如下：7⽅向-半球反射率(DHR)⼊射能量照明⽅式为平⾏直射光，没有或可以忽略散射光； 2p半球空间的平均反射能量与⼊射能量之⽐。

定义如下：式中为2p半球空间内表⾯反射的平均辐亮度值。

8半球-半球反射率就是反照率。

⼊射能量在2p半球空间内均匀分布， 2p半球空间的平均反射能量与⼊射能量之⽐。

若将不严格要求⼊射能量在2p半球空间内均匀分布，半球－半球反射率就是地物反照率。

定义如下：⼆、⽐辐射率⽐辐射率即物体的出射度与同温度的⿊体出射度之⽐：据基尔霍夫定律，对于不透明体有：⽅向⽐辐射率，与⽅向-半球反射率的关系：三、透射率透射率τ定义为透射能与⼊射能之⽐：⼤⽓透射率：m为⼤⽓质量，t为⼤⽓垂直光学厚度；k为衰减/消光系数，x为⼤⽓路径，kx为⼤⽓光学厚度。

一、名词解释。

1.反射率：反射力：矿物光面对垂直入射光线的反射能力。

即矿物在反光显微镜下的明亮程度。

反射率是表示反射力大小的数值。

P122.反射色：矿物磨光面在白光垂直照射下，垂直反射光的颜色，它是矿物的表色。

P203.均质性：等轴晶系的矿物均无方向性，对垂直入射的平面偏光仍按原来振动方向反射，因振动方向（东西）不变，反射光线不能透过上偏光镜（南北振动），矿物在视域中呈黑暗状态（消光），转物台明暗程度不变。

这类现象称均质效应，矿物的这种性质叫均质性。

P374.双反射：单偏光镜下，转物台一周时，非均质矿物都可能有明亮程度或颜色的变化，这种明亮程度（反射率）随矿物方向不同而变化的性质称双反射。

P305.硬度：矿物抵抗某种外来机械作用的能力，特别是抵抗刻划、压入及研磨等作用的能力，称为矿物的硬度。

P576.矿物晶粒内部结构：指的是单个矿物结晶颗粒内部所显现的结构形态特征，如双晶、环带、解理、裂理、裂纹和加大边等。

P1227.反射的多色性：非均质不透明矿物各主反射率对不同光波有不同的选择性反射，因此各主反射率方向也就具有不同的反射色，矿物的这种反射色因方向不同而改变的性质就是矿物的反射多色性。

P31二、填空题。

1.三色光：红光，绿光，蓝光。

红+绿=黄蓝+红=紫绿+蓝=青红+蓝+绿=白白—红=青白—绿=紫白—蓝=黄白—（红+蓝+绿）=黑P222.反射率是不透明矿物最重要的光学性质，是鉴定矿物的主要光学常数。

其测定方法有光电学法（光电光度法）和光学方法。

P153.矿相显微镜亦称反射偏光显微镜或矿石显微镜。

P14.矿物的反射色呈现的颜色为矿物的表色；内反射色反映了矿物透射光的颜色为矿物的体色。

P53三、简答，论述题。

1.什么是矿石的结构和构造。

P122答：矿石构造：系指矿石中矿物集合体的形状、大小及其空间上的相互关系。

即矿物集合体的形态特征。

矿石结构：是指矿石中矿物晶粒的形状、大小及其空间上的相互关系。

即一种或多种矿物晶粒之间或单个晶粒与矿物集合体之间的形态特征。

光谱反射率与颜色之间的关系实验报告颜色在我们的生产生活中扮演重要的角色，物体颜色与反射率有直接关系。

光照射到样品表面，会产生反射光。

样品反射光的光通量与完全漫反射样品（理想白样品）反射光的光通量的比率，称之为样品的反射率。

所以白色的反射率高，靠近100%；黑色的反射率低，黑洞则接近0%。

1、反射率曲线
由于可见光是由380--780nm（或400--700nm）波段的各色光组成的，所以对于一个样品，在其中的每个波段都可计算对应的反射率，我们将各个波段的反射率连接起来，这就组成了一条曲线，我们称之为样品的反射光谱曲线。

2、颜色解析
由于反射光谱是由反射率组成的，一个样品反射率一般是不受光源种类影响的，也不受观察者的影响，可以完整代表样品的颜色特性，所以有时我们称之为颜色的密码。

在现代颜色数据沟通交流中，通过反射率进行颜色交流沟通是好的方式，不会产生颜色信息的损失。

因此，配制颜色时达到反射光谱的完全匹配，但是由于人眼无法直接看到光谱曲线，所以在日常工作中容易出现同色异谱现象。

借助分光光度仪，我们可以获得样品的反射光谱曲线；若再加上电脑配色软件，可预测计算颜料配方的准确光谱曲线。

反射率和反射光谱曲线主要是针对不透明样品的颜色参数；同
理，对于透明样品的测量，对应的是透射率和透射光谱曲线。

等波长间隔法计算色度
公式如下：
其中，Δλ为已知，ρ为反射率（分光光度计可测），xE A(λ)可以通过查表得出。

通过上述计算可以得出三刺激值。

CIE1976(L*a*b*)
CIE1976(L*a*b*)色差公式，或者简称CIELAB，与该公式相关联的近似均匀的色空间叫做CIE1976(L*a*b*)空间。

其中，X/X0,Y/Y0,Z/Z0都必须大于0.01
X0,Y0,Z0为标准样的三刺激值
通过上述计算可得出相应的L*，a*，b*值，在空间图上找出相应的点。

颜色色调检测法
如图所示，入射光在薄膜上下表面产生两束反射光，这两束反射光满足频率相等、相差恒定的干涉条件，可以发生干涉。

薄膜折射率大于基体折射率
2t = mλ
m = 1,2,3, …
薄膜折射率小于基体折射率
2t = ( m +1/ 2)λ
m = 0,1,2,3, …
其中，t 为膜厚, m 为干涉级数
λ=λ0/n
λ0为某种颜色的光在真空中的波长，n为薄膜折射率，m 为已知。

光谱反射率与颜色之间的关系嘿，你知道吗？光谱反射率就像一个超级神秘的魔法棒，而颜色呢，就是它变出来的奇妙魔法。

想象一下，光谱反射率是一个超级挑剔的厨师，不同的波长就是它的食材。

这个厨师只挑选特定的食材（波长）来烹饪（反射），然后就做出了我们看到的颜色这个“菜肴”。

比如说，当这个厨师特别偏爱某个短波长的食材时，大量反射这些波长的光，那我们看到的可能就是蓝色，蓝色就像大海的精灵，蹦跶到我们眼前，感觉像把一小片大海拉到了面前，清新又深邃。

红色呢，那肯定是这个厨师对长波长的食材情有独钟，大量反射长波光线，于是就炮制出了红色这个热情似火的家伙。

红色就像一个活力无限的小恶魔，一出现就带来满满的热情，好像要把整个世界都点燃，充满着强烈的冲击力，让你看一眼就心跳加速。

绿色呀，是厨师精心搭配中等波长食材的成果。

绿色就像大自然派来的和平使者，那清新的感觉就像一阵森林里带着草木香的微风，轻轻拂过你的心田，让你瞬间觉得神清气爽，仿佛置身于一个绿色的童话世界，周围都是郁郁葱葱的魔法森林。

如果光谱反射率这个厨师手一抖，混合的食材（波长）比例失调了，那颜色可就像喝醉酒的小怪兽，变得奇奇怪怪的。

可能本来该是明亮的黄色，就变成了那种脏兮兮的暗黄，就像原本闪闪发光的金子突然被泥巴糊住了，失去了它的光彩。

白色呢，这是个超级复杂的情况，就像是厨师把所有食材（所有波长的光）都一股脑儿地拿出来，混合在一起，然后就出现了白色这个纯洁的小天使。

白色就像一张白纸，什么都能往上画，它包含了所有的可能性，简单又复杂。

黑色则相反，这个厨师好像罢工了，什么食材（光）都不反射，于是就有了黑色这个神秘的黑洞。

黑色就像一个宇宙中的未知区域，把所有的光线都吞噬进去，让你看不透它，充满着神秘的诱惑，好像里面藏着无数的小秘密。

有时候，光谱反射率这个调皮的家伙还会玩渐变的游戏。

就像画家拿着一支神奇的画笔，慢慢地从一种颜色过渡到另一种颜色。

这时候的颜色就像一条彩色的河流，缓缓流淌着，从热情的红色逐渐过渡到冷静的蓝色，就像一个人的情绪从激动慢慢变得平静。

一、名词解释。

1.矿相学：矿相学是以矿石为研究对象的一门地质科学。

其任务主要是用矿相显微镜（反光片光辉显微镜）等手段研究金属矿石的矿物成分、组构（构造、结构）特征，以及它们在时间上发育和空间上分布的规律性。

2.反射率：在矿相显微镜下垂直入射光经矿物光面反射后的反射光强于原入射光的比率。

3.反射色：指矿物光片在矿相显微镜直射光下所显示的颜色。

4.均质性：在正交偏光镜下，转动物台光片不发生亮度和颜色的变化的光学性质叫做“均质性”。

5.非均质性：在正交偏光镜下，转动载物台改变矿物方位发生亮度和颜色的变化（除四次消光之外）的光学性质叫做“非均质性”。

6.双反射：单偏光下，当转动载物台改变矿物方位时，有一些矿物的切面可以观察到亮度（反射率）的变化，此即为“矿物的双反射”。

7.反射多色性：单偏光下，若转动载物台观察到矿物反射色有变化时即为该矿物的“反射多色性”8.内反射：白光射向矿物光片表面除反射光线外，一部分光线折射透入矿物内部，当遇到矿物内部的解理、裂隙、空洞、晶粒界面包裹物等不同介质分界面时，光线就会被反射出来或散射开，这就是矿物的内反射作用。

9.硬度：矿物抵抗外来借些作用力的能力即为硬度。

10.矿物的综合鉴定：利用一项或几项典型鉴定特征来鉴定矿物的方法。

11.矿石的结构：是指矿石中矿物颗粒的特点，即矿物颗粒的形态、大小及其空间相互的结合关系，或矿物颗粒与矿物集合体的结合关系等所反应的形态特征。

12.矿石的构造：是指组成矿石中矿物集合体的特点，即矿物集合体的形态、大小及其空间相互的结合关系等所反映的形态特征。

13.矿化期：也称成矿期，是指一个相对较长的成矿作用过程。

14.矿物生成顺序：同一矿化阶段内，能形成一组矿物，这些矿物不是都在同一时间内形成的，各种矿物行成的时间关系称为矿物的生成顺序。

15.矿物嵌布特征：是指该矿物的嵌布粒度和嵌布均匀性而言。

16.嵌布粒度：是指矿物颗粒的粒度范围及其大小颗粒的含量分布。

等波长间隔法计算色度
公式如下：
其中，Δλ为已知，ρ为反射率（分光光度计可测），xE A(λ)可以通过查表得出。

通过上述计算可以得出三刺激值。

CIE1976(L*a*b*)
CIE1976(L*a*b*)色差公式，或者简称CIELAB，与该公式相关联的近似均匀的色空间叫做CIE1976(L*a*b*)空间。

其中，X/X0,Y/Y0,Z/Z0都必须大于0.01
X0,Y0,Z0为标准样的三刺激值
通过上述计算可得出相应的L*，a*，b*值，在空间图上找出相应的点。

颜色色调检测法
如图所示，入射光在薄膜上下表面产生两束反射光，这两束反射光满足频率相等、相差恒定的干涉条件，可以发生干涉。

薄膜折射率大于基体折射率
2t = mλ
m = 1,2,3, …
薄膜折射率小于基体折射率
2t = ( m +1/ 2)λ
m = 0,1,2,3, …
其中，t 为膜厚, m 为干涉级数
λ=λ0/n
λ0为某种颜色的光在真空中的波长，n为薄膜折射率，m 为已知。

你看得懂颜色的光谱反射率曲线吗？（干货）这周主要介绍光谱反射率曲线。

今天先介绍如何根据光谱反射率曲线判断颜色。

而颜色又分为彩色和非彩色，以下逐一分析：1、彩色与非彩色的概念2、非彩色的特征3、彩色的三种判断方法：峰值法、补色法、混合法1彩色与非彩色的概念我们知道人眼能感知到的光的平均波长，只有380nm到750nm，称为「可见光」。

这些仅仅是光这偌大范围中的一小部分。

相比之下，这个部分似乎很小，但仅仅这一部分，已经足够为我们的视觉和思维提供一幅奇幻的空间。

我们可以辨别出可见光谱中的一千万种区别。

当我们看见了全部范围的可见光，或者说各个波长的可见光比例都一样，眼睛就会读出「白色」或者说「非彩色」。

当某些光波消失时，眼睛就会读出「彩色」（根据补色原理，我们看到消失光波颜色的补色）。

2非彩色没有色相的白色，灰色，黑色物体的光谱反射率曲线都是比较平缓的曲线，反射出来的各个波长的光都一样，反射比例高就是白色，反射比例低成为黑色，反射比例居中，就是灰色。

如下图所示。

▲白色▲灰色▲黑色3彩色有色相的彩色物体的光谱反射率曲线可以看到明显的高低起伏。

因为某些波长的光被物体吸收掉，物体能反射该波长的光的比例就小。

而没有被物体吸收掉的光大部分被反射出来，比例就大。

（1）峰值法——最容易理解，有特征峰。

峰值就是占最大比例的波长，显示出来的颜色当然是该峰值所在的波长的颜色。

▲蓝色▲绿色（2）补色法——也很容易理解，被吸收的补色，看特征谷。

被吸收的波长少，而反射出来的波长种类多时，可以采用这种方法——反射出来的光的颜色就是被吸收的波长的补色。

例如：红色，是因为物体吸收了蓝和绿光，即青色。

▲红色黄色，是因为物体吸收了蓝光。

▲黄色而橙色是由红黄的混合而来，特征居于红黄之间。

▲橙色（3）混色法：一般只针对红紫色。

因为由于红紫色（purple）是非光谱色，也就是说没有代表该颜色的波长的光。

但是色环的定义是每个颜色都跟该颜色相邻的颜色相近，而且色环上任何一种色光，都可以用其相邻两侧的两种单色光，甚至是从次近邻的两种单色光混合而复制出来。

名词解释反射率：矿物光面对垂直入射光线的反射能力称为矿物的反射力，表示反射力大小的数值就叫做矿物的反射率反射色：矿物磨光面在白光垂直照射下垂直反射所呈现的颜色均质性：等轴晶系的晶质矿物和非晶质矿物均无方向性，对垂直入射的平面偏光仍按原来振动方向反射，因其偏振方向（东西振动）不变，故反射光线不能透过振动方向与之垂直（南北向）的上偏光镜，所以矿物在视域中呈黑暗（消光）状态。

当旋转物台时其黑暗程度也不改变，这一现象称为均质效应，矿物的这种性质称为均质性双反射：在入射光为平面偏光的条件下（单偏光下），当旋转载物台一周时，非均质性矿物都可能有明亮程度或颜色的变化，这种明亮程度（反射率）随矿物方向不同而变化的性质称双反射硬度：矿物抵抗某种外来的机械作用，特别是抵抗刻划、压入及研磨等作用的能力，称为矿物的硬度矿物结晶内部结构：指单个矿物结晶颗粒内部所显现的结构形态特征，如双晶、环带、解理、裂理、裂纹和加大边等反射的多色性：矿物的反射色因矿物结晶方向不同而改变的性质简答题1.什么是矿石的结构和构造？矿石的构造是指矿石中矿物集合体的形状、大小及其空间上的相互关系。

即矿物集合体的形态特征。

矿石的结构是指矿石中矿物晶粒的形状、大小及其空间上的相互关系。

即一种或多种矿物晶粒之间或单个晶粒与矿物集合体之间的形态特征。

2.影响矿物硬度的因素硬度的大小主要取决于矿物的化学成分和晶体结构等因素。

键力（原子或离子间的结合力）愈强，硬度愈强。

键型相同时，矿物硬度依离子半径的大小及电价的高低而异：半径大结合力小，硬度低；电价高结合力大，硬度高；配位数高、堆积密度大，硬度高。

3.影响均非性的观察因素（1）光片质量的影响。

光面上往往有擦痕和凹坑，由它们造成的漫反射，会使均质矿物在转动物台时也显明暗变化，但这种变化在一个光片或视域中为同一方向，具一致性，而非均质矿物的非均质效应是发生于各种颗粒中，且岁矿物晶粒的方位不同而异。

（2）光片安装的影响。

不透明矿物鉴定矿物反射率反射色内反射色均非性偏光色硬度其他特点自然铜I级亮铜黄色均质性低硬度斑铜矿IV级淡玫瑰棕色无均质性中低硬度黝铜矿III级灰白色微带淡褐色无均质性中硬度黄铜矿II级铜黄色无弱非均质性中硬度易磨光，常与其他铜矿，闪锌矿，方铅矿共生黄铁矿I级淡黄色无均质性高硬度有麻点磁黄铁矿III级乳黄色微带玫瑰棕色无强非均质性黄灰绿灰蓝灰中硬度强磁性磁铁矿IV级淡灰色微带浅褐色无均质性高硬度强磁性赤铁矿IV级灰白色微带淡蓝色砖红色非均质性蓝灰灰黄高硬度颗粒较小，高倍镜观察钛铁矿V级灰色带褐色弱非均质性高硬度铬铁矿V级灰色微带褐色均质性高硬度方铅矿II级纯白色无均质性低硬度特征黑三角，与闪锌矿黄铜矿共生闪锌矿IV级灰色淡黄-棕黄色均质性中硬度常见黄铜矿，磁黄铁矿的乳滴黑钨矿V级灰色红棕色强非均质性中高硬度多和辉钼矿共生毒砂I级亮白色无强非均质性高硬度辰砂IV级灰白微带蓝色调血红色强非均质性低硬度辉钼矿IV级白色无强非均质性暗蓝和微带玫瑰紫色低硬度晶形常为微曲的叶片状辉锑矿III级灰白色无强非均质性浅蓝色棕色低硬度常见弯曲聚片双晶石墨V级无强非均质性低硬度雌黄IV级橘黄色强非均质性橙黄—暗蓝紫色低硬度切面为弯曲鳞片状雄黄IV级橘红色弱非均质性低硬度反射率反射色硬度均非性双反射内反射色其他黄铁矿I 浅黄色高均质性不显不易磨光，常具麻点，常呈五角十二面体，立方体，八面体自形黄铜矿II 黄铜色中弱均质性不显易磨光，它形粒状集合体，双晶可见磁黄铁矿III 乳黄色微带粉褐色中强非均质性（黄灰—绿灰—蓝灰显易磨光，它形粒状集合体，双晶可见镍黄铁矿II 黄白色中均质性不显易磨光，粗细粒集合体，解理发育毒砂I 亮白微黄高强非均质性显淡蓝色淡玫瑰色切面常见菱形棱柱形，方铅矿Ⅱ亮白纯白低均质性不显无易磨光，具擦痕，明显黑三角孔辉钼矿Ⅲ-Ⅳ灰白色低强非均质性显白色微带淡粉黄色常见弯曲片状，不易磨光，辉锑矿Ⅱ-Ⅲ浅灰白色低强非均质性显蓝—黄粉—褐色易揉皱变形，常见压力双晶黝铜矿Ⅲ灰白微带淡褐均质性不显易磨光，他形粒状集合体磁铁矿Ⅳ灰白微带褐色高均质性不显不易磨光，常见自形晶或他形晶闪锌矿Ⅴ灰色微棕均质性不显褐黄色易磨光，他形粒状集合体赤铁矿Ⅳ灰白微蓝高强非均质性不显深红色不易磨光，板状，针状，叶片状，纤维状晶体铬铁矿Ⅴ灰白微褐高均质性不显易磨光，呈八面体自形晶、半自形晶或浑圆粒状针铁矿Ⅳ-Ⅴ灰白微淡蓝高弱非均质不显褐黄色较易磨光，针状纤维状晶体黑钨矿Ⅴ灰色弱非均质显棕红易磨光，呈板状自形晶或半自形晶钛铁矿Ⅳ灰白色带浅棕高弱非均质不显易磨光，呈粒状、板状、片状、格状石英Ⅴ深灰色微棕显均质性有（无色-乳白色磨光好，呈棱柱状自形晶，常见横断面六边形方解石Ⅴ深灰色强非均质性（浅灰-暗灰）显著有（乳白色）易磨有麻点解理发育。

光学重点知识总结光的色散和反射率计算光学重点知识总结——光的色散和反射率计算光学是研究光的传播、干涉、衍射、散射等现象的学科。

在光学中，色散和反射率是两个重要的概念。

本文将对光的色散和反射率进行较为详细的介绍，并介绍相应的计算方法。

一、光的色散色散是指光在介质中传播时，不同波长的光的传播速度和折射角度不同的现象。

光的色散可以分为正常色散和反常色散。

1. 正常色散正常色散是指光的折射率随着光的波长增加而减小的现象。

常见的介质如水、玻璃等，在可见光区域都表现出正常色散现象。

正常色散可以通过下式计算：λ = c / (n - 1)其中，λ为波长，c为光速，n为介质的折射率。

2. 反常色散反常色散是指光的折射率随着光的波长增加而增大的现象。

一些特殊的介质，如重水、氯化钠溶液等，在可见光区域表现出反常色散现象。

反常色散可以通过下式计算：λ = -c / (n - 1)二、光的反射率计算反射率是指光线从一个介质射向另一个介质时发生反射的比例。

根据菲涅尔公式，光的反射率与入射角、折射角、介质的折射率等相关。

1. 反射率计算公式光的反射率计算公式如下：R = ((n1*cosθ1 - n2*cosθ2) / (n1*cosθ1 + n2*cosθ2))^2其中，R为反射率，n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率，θ1为入射角，θ2为折射角。

2. 全反射当光从一个折射率较大的介质射向一个折射率较小的介质时，若入射角大于临界角，则光发生全反射现象。

全反射对应的折射率计算公式如下：θc = arcsin(n2 / n1)其中，θc为临界角，n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率。

3. 多次反射当光在介质之间来回反射时，可以通过连续计算反射率来确定最终的反射率。

多次反射的反射率计算公式如下：R = R1 * R2 * R3 * ...其中，R为最终的反射率，R1、R2、R3等为每次反射的反射率。

结语光的色散和反射率是光学中的重要概念，对于光的传播和折射过程具有重要意义。