辐射度光度与色度学练习题(仪器部分)

1有关吸光度（A）的描述正确的是：A．A的读数对测量准确度无影响；B．A的读数范围应在0.155—1.00；C．A较大时，测量偏差较小；D．A较小时，测量偏差较小 22可见分光光度法测定铁矿石试样溶液时：A．可直接测定；B．氧化后测定；C．显色后测定；D．还原、显色后测定 4 3分光光度计的主要部件中不包括：A．光源；B．比色皿； C．分离柱； D．单色器 34采用分光光度法测量铁含量时，配制的测量试样中不含：A．重铬酸钾；B．盐酸羟胺；C．醋酸钠； D．邻菲罗啉 15测定物质的吸收曲线时，每改变一次波长，需要A．重新配制试样； B．调整光源；C．调整仪器灵敏度；D．用参比溶液调吸光度为零 4 6吸光度A与透射比T两者的正确关系为：A．A = 1/T B．A = T C．A = -lgT D．A = lgT 37 符合比耳定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰发生何种变化？A．向长波方向移动 B．向短波方向移动 C．峰高值降低D．峰高值增大 38某符合比耳定律的有色溶液，当浓度为C时，其透射比为To；若浓度减小一倍，则此时溶液的透射比的对数等于：A．To/2 ；B． 2To ；C．2lgTo ； D．1/2lgTo 49在分光光度分析法中，摩尔吸收系数的大小与下列哪种因素无关?A．测量波长；B．显色剂； C．待测离子；D．参比溶液 410某溶液的透射比T为30%，则其吸光度A为：A． -lg0.3；B． -lg70； C． 3-lg30；D． -lg0.7 111测定某溶液的吸光度,用1cm比色皿时,吸光度为Ai；若用2cm比色皿时，吸光度为：A．Ai/2 B．2Ai C．Ai D．2lgAi 212测量某试样，如果测量时比色皿透光面有污渍没有擦净，对测量结果有何影响？A．影响不确定；B．对测量值无影响；C．测量值偏低；D．测量值偏高 4 13测铁时，试样甲使用1cm比色皿，试样乙使用2cm比色皿，在其它条件相同时，测得的吸光度值相同，两者的浓度关系为：A．试样甲是试样乙的1/2；B．甲等于乙；C．乙是甲的两倍； D．乙是甲的1/2 4 14在测量时，参比溶液是用来：A．调节仪器的零点；B．调节入射光的波长；C．调节吸光度等于零；D．调节仪器的灵敏度 415测铁时，溶液中加入试剂盐酸羟胺的作用是：A．保持溶液的酸度；B．消除干扰物质的影响；C．消除干扰波长的影响； D．保持试样中的铁为二价 416显色反应中,显色剂的选择原则是：A．显色剂的摩尔吸光系数越大越好；B．显色反应产物的摩尔吸光系数越大越好；C．显色剂必须是无机物； D．显色剂必须无色 217在分光光度法定量分析中，标准曲线偏离比耳定律的原因是：A．浓度太小；B．入射光太强；C．入射光太弱；D．使用了复合光 418示差分光光度法与一般分光光度法的主要不同点在于：A．使用的参比溶液不同 B．基本原理不同；C．示差法的准确度高；D．示差法的用途广 1 19若显色剂有吸收时，选择了去离子水作为参比溶液，测定结果与实际浓度相比：A．无变化； B．偏高；C．偏低；D．偏差无法判断 220在分光光度法中，吸光度的适宜读数范围应位于：A．0 - 1.0；B．0 - 1.5；C．0.15 - 1.0；D．1.0 - 1.5 321在紫外-可见分光光度法分析中,若显色剂略有吸收,可作为参比溶液得是：A．纯溶剂； B．去离子水；C．不加试样的空白溶液； D．不加试剂的空白溶液422对于显色反应，不需考虑的因素是：A．反应瞬间完成； B．灵敏度高；C．选择性好；D．对比度大 123不需要选择的显色条件为：A．显色剂用量；B．显色时间；C．酸度；D．对比度大 424不需要选择的吸光度测量条件为：A．入射光波长；B．参比溶液；C．吸光度读数范围；D．测定温度 425如果仅试样中其它组分略有吸收时，可作为参比溶液的是：A．不加试样的空白溶液； B．不加试剂的空白溶液； C．纯溶剂； D．去离子水 226在吸光光度分析法测定高含量组分时：A．增加入射光强度；B．采用示差法；C．采用特殊光源； D．采用厚比色皿227普通吸光光度分析法不适用于高含量或极低含量物质的测定，这是由于：A．灵敏度不够；B．测量误差大；C．不容易绘制标准曲线； D．没有合适的光源 228有人用一个试样，分别配制成四种不同浓度的溶液，分别测得的吸光度如下。

《辐射度、光度与色度及其测量》习题及思考题第一章辐射度量、光辐射度量基础1.通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段？2.简述发光强度、亮度、光出射度、照度等定义及其单位。

3.试述辐射度量与光度量的联系和区别。

4.人眼视觉的分为哪三种响应？明暗和色彩适应各指什么？5.何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？6.试述人眼的分辨力的定义及其特点。

7.简述人眼对间断光的响应特性，举例利用此特性的应用。

8.人眼及人眼－脑的调制传递函数具有什么特点？9.描述彩色的明度、色调和饱和度是怎样定义的，如何用空间纺锤体进行表示？10.什么是颜色的恒常性、色对比、明度加法定理和色觉缺陷。

11.简述扬-赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的对立颜色学说。

12.朗伯辐射体是怎样定义的？其有哪些主要特性？13.太阳的亮度L＝1.9⨯109 cd/m2，光视效能K＝100，试求太阳表面的温度。

14.已知太阳常数(大气层外的辐射照度)E=1.95 cal/min/cm2，求太阳的表面温度(已知太阳半径R s=6.955⨯105 km，日地平均距离L=1.495⨯109 km)。

15.某一具有良好散射透射特性的球形灯，它的直径是20cm，光通量为2000lm，该球形灯在其中心下方l=2m处A点的水平面上产生的照度E等于40lx，试用下述两种方法确定这球形灯的亮度。

(1)用球形灯的发光强度；(2) 用该灯在A点产生的照度和对A点所张的立体角。

16.假定一个功率(辐射通量)为60W的钨丝充气灯泡在各方向均匀发光，求其发光强度。

17.有一直径d=50mm的标准白板，在与板面法线成45︒角处测得发光强度为0.5cd，试分别计算该板的光出射度M v、亮度L和光通量Φv。

18.一束光通量为620lm，波长为460nm的蓝光射在一个白色屏幕上，问屏幕上在1分钟内接受多少能量？19.一个25W的小灯泡离另一个100W的小灯泡1m，今以陆米－布洛洪光度计置于两者之间，为使光度计内漫射“白板”T的两表明有相等的光照度，问该漫射板T应放在何处？20.氦氖激光器发射出波长632nm的激光束3mW，此光束的光通量为多少？若激光束的发散半角1mrad，放电毛细管的直径为1mm，并且人眼只能观看1cd/cm的亮度，问所戴保护眼镜的透射比应为多少？21.在离发光强度为55cd的某光源2.2m处有一屏幕，假定屏幕的法线通过该光源，试求屏幕上的光照度。

色度测试题及答案
一、选择题
1. 色度学中，颜色的三个基本属性是什么？
A. 亮度、色调、饱和度
B. 红、绿、蓝
C. 色温、对比度、饱和度
D. 明度、纯度、色相
2. 以下哪个术语不是描述颜色的？
A. 色调
B. 饱和度
C. 色温
D. 分辨率
二、填空题
3. 色度学中，_______是用来描述颜色的纯度或强度的术语。

4. 色度学中的色温指的是光源发出的光与_______温度下黑体辐射的光相似。

三、判断题
5. 色度学中的色调是描述颜色的明亮程度。

（）
6. 饱和度越高，颜色越鲜艳。

（）
四、简答题
7. 简述色度学中色温的概念及其在实际应用中的意义。

五、计算题
8. 假设有一个光源的色温为5500K，试计算其相对于6500K色温光源
的色度差异。

答案：
一、选择题
1. A
2. D
二、填空题
3. 饱和度
4. 绝对零度
三、判断题
5. ×
6. √
四、简答题
7. 色温是描述光源颜色温度的术语，它表示光源发出的光与某一温度下黑体辐射的光相似的程度。

色温在实际应用中非常重要，例如在摄影、照明设计等领域，通过调整色温可以影响画面的冷暖感觉，进而影响观众的情感反应。

五、计算题
8. 色度差异的计算较为复杂，通常需要使用色度学中的相关公式和图表进行计算。

此处提供一个简化的示例：如果两个光源的色温相差不大，可以近似认为色度差异较小。

具体差异需要根据色度学的标准进行详细计算。

辐射度光度与色度及其测量第二版答案辐射度学是一门研究电磁辐射能测量的科学。

辐射度学的基本概念和定律适用整个电磁波段的辐射测量，但对于电磁辐射的不同频段，由于其特殊性，又往往有不同的测量手段和方法。

本书主要限于阐述电磁辐光学谱段内辐射能的计算与测量。

光学谱段一般是指包括从波长为 0.1nm 左右的x 射线到约 0.1cm 的极远红外的范围(图0-1)。

波长小于0.1nm 是γ 射线，波长大于 0.1cm 则属于微波和无线电波。

在光学谱段内，可按照波长分为x 射线、远紫外、近紫外、可见光、近红外、短波红外、中波红外、长波红外和远红外。

可见光谱段，即辐射能对人眼能产生目视刺激而形成光亮感和色感的谱段，一般是指波长从 0.38~0.76m。

光学谱段可见光微波无线电波γ射线 x 射线紫外线红外 EHF SHF UHF VHF HF MF LF VLF0.01nm 1nm 0.1μm 10μm 0.1cm 10cm 10m 1km 100km短波中波长波紫外可见近红外红外红外红外远红外使人眼产生总的目视刺激的度量是光度学的研究范畴。

光度学除了包括光辐射能的客观度量外，还应考虑人眼视觉的生理和感觉印象等心理因素。

就光度量作为物理量度量来说，可认为光度量是用具有“标准人眼”视觉响应的探测器对辐射能的度量。

但仅仅把光度测量局限在“物理量的度量”这一点是不够的，人眼的生理、心理因素常常对光度测量有着很大的影响。

使人眼产生色感刺激的度量是色度学的研究范畴，研究人眼辨认物体的明亮程度、颜色类别和颜色的纯洁度(明度、色调、饱和度)，是一门以光学、光化学、视觉生理和视觉心理等学科为基础的综合性科学，也是一门以大量实验为基础的实验性科学，解决对颜色的定量描述和测量问题。

辐射度学和光度学系统的研究可认为是从 18 世纪中期研究光辐射的目视效应开始。

法国的 Bouguer 在1727 年提出光度学的概念，为光度学的实践奠定了基础。

光谱概论习题一、单项选择题1．以下表达式表述关系正确的选项是（A． B． C． D．）。

2．下述哪一种性质能够说明电磁辐射的微粒性（A．波长B．频次C．波数D．能量）。

3．光量子的能量正比于辐射的（A．频次和波长B．波长和波数）C．频次和波数D．频次、波长和波数4．下边四个电磁波谱区中波长最短的是（A． X 射线B．红外光区5．以下四种电磁辐射中能量最小的是（A．微波B． X 射线C．无线电波）C．紫外和可见光区）。

D． g 射线D．无线电波二、简答题1．简述以下术语的含义：（1）电磁波谱（ 2）发射光谱（3）汲取光谱（ 4）荧光光谱2．请依照波长和能量递减的次序摆列以下常有的电磁辐射区：紫外光、红外光、可见光、X 射线、无线电波。

3．常有的光学剖析法有哪些种类？光谱概论习题答案A2．D3． C4． A5．C紫外 -可见分光光度法习题一、单项选择题1．分子的紫外 -可见汲取光谱呈带状光谱，其原由是（）A．分子中价电子运动的离域性质B．分子中价电子能级的互相作用C．分子振动能级的跃迁陪伴着转动能级的跃迁D．分子中电子能级的跃迁陪伴着振动、转动能级的跃迁2．在紫外 -可见分光光度剖析中，极性溶剂会使被测物的汲取峰（）A．消逝B．精美构造更显然C．位移D．分裂3．在紫外 -可见分光光度法中，某有色物质在某浓度下测得其透光率为T；若浓度增大 1 倍，则透光率为（）A． T/2 B． T2 C． T1/2 D． 2T4．用分光光度计丈量有色化合物的浓度，相对标准误差最小时的吸光度为（）A．B．C．D．5.以下表达正确的选项是（）A．汲取光谱曲线表示吸光物质的吸光度随波长的变化而变化B．汲取光谱曲线以波长为纵坐标、吸光度为横坐标C．汲取光谱曲线中，最大汲取处的波长不必定为最大汲取波长D．汲取光谱曲线不可以表示吸光物质的光汲取特征6．在紫外分光光度法中，参比溶液的选择原则是（）A．往常采纳蒸馏水B．依据加入试剂和被测试液的颜色、性质来选择C．往常采纳试剂溶液D．往常采纳退色溶液7．以下四种化合物中，在紫外区出现两个汲取带的是（）A．乙醛B．乙烯C． 1, 5-己二烯D． 2-丁烯醛8．助色团能使谱带（）A．波长变短B．波长变长C．波长不变D．蓝移9．不可以用作紫外 -可见分光光度法的定性参数是（）A．吸光度B．最大汲取波长C．汲取光谱的形状D．汲取峰的数目10．以下四种化合物，能同时产生B 汲取带、 K 汲取带和 R 汲取带的是（）A．B．C．D．11.紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶液的作用是（）A.除去试剂等非测定物质的影响B.汲取入射光中测定所需要的光波C.调理入射光的光强度D.调理仪器透光率的零点12. 扫描 K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见汲取光谱时，一般选作参比溶液的是（）A. 蒸馏水B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液D. K2Cr2O7的硫酸溶液13.在比色法中，显色反响的显色剂选择原则错误的选项是（）A. 显色反响产物的 e 值愈大愈好D. 显色反响产物和显色剂，在同一光波下的 e 值相差愈大愈好95.0%，测得某14.某剖析工作者，在光度法测定前用参比溶液调理仪器时，只调至透光率为有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真实透光率为（）A. 40.2%B. 37.1%C. 35.1%D. 30.2%15. 以下化合物中，不合适作为紫外分光光度法测定用的溶剂是（）A．水B．苯C．乙腈D．甲醇二、简答题1．电子跃迁的种类有哪几种？2．拥有何种构造的化合物能产生紫外汲取光谱？3．为何邻二氮杂菲分光光度法测定微量铁时要加入盐酸羟胺溶液？4．在没有扰乱的条件下，紫外分光光度法为何老是选择在λmax 处进行吸光度的丈量？5．举例说明紫外分光光度法怎样检查物质纯度。

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V c (λ)、测量一标准白板所得到的光谱响应为V w (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：d θ=λ/a 。

（Nm Nb b m a d d d R =⋅⋅===θθλθλλcos 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V s (λ)；标准白板的光谱反射比为ρw (λ)，对应的测量响应值为V w (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）。

《辐射度、光度与色度及其测量》计算题参考答案 （涂蓝色）第一章 辐射度量、光辐射度量基础 (选择5题)1. 通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段？教材3页2. 简述发光强度、亮度、光出射度、照度等定义及其单位。

3. 试述辐射度量与光度量的联系和区别。

教材3页4. 人眼视觉的分为哪三种响应？明暗和色彩适应各指什么？教材13、14页5. 何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？教材14、15页6. 试述人眼的分辨力的定义及其特点。

教材16页7. 简述人眼对间断光的响应特性，举例利用此特性的应用。

教材18页8. 人眼及人眼－脑的调制传递函数具有什么特点？9. 描述彩色的明度、色调和饱和度是怎样定义的，如何用空间纺锤体进行表示？教材22页，(112页，颜色三属性) 10. 什么是颜色的恒常性、色对比、明度加法定理和色觉缺陷。

11. 简述扬-赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的对立颜色学说。

教材26、27页 12. 朗伯辐射体是怎样定义的？其有哪些主要特性？教材28页13. 太阳的亮度L ＝1.9⨯109 cd/m 2，光视效能K ＝100，试求太阳表面的温度。

教材36、37页解：太阳是黑体，可由斯蒂芬-波尔兹曼定律40T M σ=求太阳表面的温度0M 与0L 的关系为：00L M π=题目中给出的亮度L 的单位是cd/m 2，这属于光度量。

根据光视效能的定义0L L K v e v =ΦΦ= 所以，34894404105.695710010669.5109.114.3⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅===-K L L M T v σπσπσ(K) 14. 已知太阳常数(大气层外的辐射照度)E=1.95 cal/min/cm 2，求太阳的表面温度(已知太阳半径R s =6.955⨯105km ，日地平均距离l =1.495⨯108 km)。

解：太阳是黑体，可由斯蒂芬-波尔兹曼定律4T M σ=求太阳表面的温度。

题目给出的是太阳在大气层外的辐射照度E ，需要从E 求辐射出射度M 。

一、简答题1.简述辐射通量、辐射强度、辐射出射度、辐亮度、辐照度的定义。

2.简述人眼的绝对视觉阈、分辨率、色差灵敏度的定义。

3.简述什么是颜色的恒常性、色适应、色对比以及明度加法定理。

4.简述什么是朗伯辐射体、朗伯余弦定律以及朗伯辐射体辐射出射度与辐亮度的关系。

5.什么是点源对微面元照度的距离平方反比例定律。

6.简述基尔霍夫定律。

7.简述普朗克辐射定律以及斯蒂芬—玻尔兹曼定律、维恩位移定律、最大辐射定律的物理意义。

8.简述分布温度、色温、相关色温、辐亮度温度以及辐射温度的定义。

9.人工黑体的分类及结构。

10.简述光电探测器和热探测器的区别。

11.分别简述光电管以及光电倍增管的工作原理。

12.硅光电二极管的两种工作状态。

13.简述光电效应和热释电效应。

14.简述格拉斯曼定律。

15.论述CIE1931标准色度系统的建立过程（包括CIE1931RGB色度系统的建立方法及缺陷，以及在此基础确定假想三原色从而建立CIE1931标准色度系统的方法）16.简述CIE1964补充色度系统与CIE1931标准色度系统的区别17.什么是均匀颜色空间。

18.简述三刺激值单位的确定方法。

19.简述什么是颜色的主波长以及补色波长。

20.简述什么是色纯度。

21.光度导轨的功能22.L ummer-Brodhum目视光度计的结构。

23.棱镜单色仪的结构。

24.什么是光辐射测量系统的光谱泄露。

25.检查系统光谱泄露的方法。

26.在较宽的动态范围内建立已知辐射度量的方法。

27.减少偏振对测量影响的方法。

28.基于光度导轨的光强度比较测量方法原理29.光强度测量中的误差影响因素有哪些？30.分布式光度计的原理31.照度计实现可靠测量应满足的条件。

二、计算题1．已知太阳峰值辐射波长λm＝0.48μm，日地平均距离L＝1.495⨯108 km，太阳半径R s＝6.955⨯105 km，如将太阳和地球均近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。

--------------------------------装装--------------------------------------------订订----------------------------------------线线------------------------------------------2006-2007学年第小学期试题名称：光度学与色度学考试试题共 3 页第 1 页学年第学期试题名称：共页第页3．点光源S在面元ds上产生的照度与光源的（）成正比，与（）反比，并且与面元相对于光束的倾角有关。

A．光通量、距离的平方、 B. 发光强度、距离的平方，C. 发光强度、面积的大小4．等量的红染料与等量的绿染料以及等量的蓝染料相加接近（）。

Ａ. 白色 B．黑色 C．青色 D．黄色5．色度学中的“色温”通常用来表达（）。

A．光源的温度 B．物体发光时的光色 C．环境温度对颜色的影响 D．光源的光谱特性三．名词解释：（每题4分，共20分）1.相对光谱能量分布曲线2.光谱光效率函数3.光谱三刺激值4.色度坐标5.标准照明体四．改错题：画出下列错误之处，并予以改正（每个错误的概念3分，共12分）格拉斯曼颜色混合定律如下：1. 人的视觉只能分辨出颜色的三种变化：亮度、色相和饱和度。

2. 混合颜料的总亮度等于组成混合颜料的各种颜料的亮度总和，这一规律叫做亮度加和律。

3. 在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续地变化，那么混合色的外貌也连续变化。

由以上规律可以推导出补色律和中间色律。

补色律是指只有RGB三原色有相应的补色，如果将原色和它的补色以适当比例混合，便可以产生白色和灰色，如果按一定比例混合，便得到近似比例较大的颜色。

中间色律是指任何两个非补色混合，可产生中间色。

4.颜色外貌相同的色，只要它们的光谱组成一样，在颜色混合中具有相同的效果，即凡是在视觉中相同的颜色都是等效的。

一、填空题：（10题×3分=30分）(1)人眼视觉在（）下可探测的（）称为阈值对比度，或称（）。

（1空1分）(2)在相同温度下，辐射体的辐射出射度与黑体的辐射出射度之比，称为一般辐射体的（）；按照ελ的不同，一般将辐射体分为（）、（）和（）。

（答对三个给全分）(3)温度为280K时，黑体辐射的峰值波长为（）、最大辐射出射度为（）、全辐射出射度为（）。

（1空1分）(4)已知两色样的颜色参数为L1=70，a1=14，b1=30；L2=72，a2=15，b2=28，则两色样的彩度差△C ab=（）、色调差△H ab=（）和色差△E ab=（）。

（1空1分）(△C ab=△C ab1-△C ab2)(5)在色品图上白点(W点)与样品点S连线的延长线或其反向延长线与( )的交点对应的光谱色波长称为样品的( )或（）。

其在色知觉中的意义是（）。

（答对三个给全分）(6)在色品图上，人眼感觉不出颜色变化的范围称为（)；在均匀的颜色空间中，可以用（）评价两个颜色样品的色知觉差异；常用的均匀颜色空间有（）等。

色差的单位（）。

（答对三个给全分）(7)单色仪的光谱分辨率定义式可写为( )，它表示波长为λ和波长为（）的色光刚能分开的能力。

对于某一波长λ，其与相邻色光刚能分开的dλ越小，说明棱镜的光谱分辨能力( )。

（1空1分）(8)光栅中光谱不重叠区域叫自由光谱范围。

对于一级光谱，当光谱下限取400nm时，其自由光谱范围等于( ) ~（)。

（1空1.5分）(9)理想的光辐射测量系统应当具有以下性能：(a) 在所测量的光谱范围[λ1, λ2]内，系统具有( )光谱响应。

(b) 在所要求测量动态范围内，系统具有( )响应，即输出信号和待测辐射度量之间成正比关系。

(c)光学系统没有( )和( )。

(d) 测量系统的响应不受入射光( )的影响。

（答对三个给全分）(10)根据CIE规定在d/0条件下测得的光谱反射因数称为（），记为（），在0/d条件下测得的光谱反射因数称为（）。

(一)基础知识分类号：W6-0一、填空题1．分光光度法测定样品的基本原理是利用朗伯—比尔定律，根据不同浓度样品溶液对光信号具有不同的，对待测组分进行定量测定。

答案：吸光度(或吸光性，或吸收)2．应用分光光度法测定样品时，校正波长是为了检验波长刻度与实际波长的，并通过适当方法进行修正，以消除因波长刻度的误差引起的光度测定误差。

答案：符合程度3．分光光度法测定样品时，比色皿表面不清洁是造成测量误差的常见原因之一，每当测定有色溶液后，一定要充分洗涤。

可用涮洗，或用浸泡。

注意浸泡时间不宜过长，以防比色皿脱胶损坏。

答案：相应的溶剂(1+3)HNO3二、判断题1．分光光度计可根据使用的波长范围、光路的构造、单色器的结构、扫描的机构分为不同类型的光度计。

( )答案：正确2．应用分光光度法进行试样测定时，由于不同浓度下的测定误差不同，因此选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。

一般来说，透光度在20％～65％或吸光值在0.2～0.7之间时，测定误差相对较小。

( ) 答案：正确3．分光光度法主要应用于测定样品中的常量组分含量。

( )答案：错误正确答案为：分光光度法主要应用于测定样品中的微量组分。

4．应用分光光度法进行样品测定时，同一组比色皿之间的差值应小于测定误差。

( ) 答案：错误正确答案为：测定同一溶液时，同组比色皿之间吸光度相差应小于0.005，否则需进行校正。

5．应用分光光度法进行样品测定时，摩尔吸光系数随比色皿厚度的变化而变化。

( ) 答案：错误正确答案为：摩尔吸光系数与比色皿厚度无关。

三、选择题1．利用分光光度法测定样品时，下列因素中不是产生偏离朗伯—比尔定律的主要原因。

( ) A．所用试剂的纯度不够的影响B．非吸收光的影响C．非单色光的影响D．被测组分发生解离、缔合等化学因素答案：A2．分光光度计波长准确度是指单色光最大强度的波长值与波长指示值。

( ) A．之和B．之差C．乘积答案：B3．分光光度计吸光度的准确性是反映仪器性能的重要指标，一般常用标准溶液进行吸光度校正。

《辐射度、光度、色度及其测量》课程代码：课程名称：辐射度、光度、色度及其测量学分：2.5 学时：40先修课程：傅立叶变换与积分变换，线性代数，概率与统计，信号与系统一、目的与任务辐射度学、光度学及色度学(以下简称“三度学”)是现代光电信息转换、传输、存储、显示、测量与计量技术的基础。

本课程主要讲授“三度学”的基本概念、原理、物理量的相互转换关系、计算分析方法、测量仪器与测试计量方法等，培养学生利用相关知识、技术和仪器解决实际问题的能力，并结合军用和民用领域的应用需求，介绍三度学技术发展的前沿和应用实例，增强读者为振兴祖国经济，特别是提高国防科技水平的责任感和使命感。

因此，教材的编写力求简明扼要地说明有关的原理和分析计算方法，并通过实验更深切地学习和理解有关的测量方法、仪器使用和测试技巧。

二、教学内容及学时分配绪论(0.5学时)第1章光辐射度量基础(3.5学时)1.1辐射度量1.2光度量1.3人眼视觉特性1.4朗伯辐射体及其辐射特性1.5光辐射量的计算第二章热辐射定律及辐射源(4学时)2.1黑体辐射的基本定律2.2 黑体辐射的计算2.3 辐射源2.4 辐射体的色温第三章光辐射探测器(0.5学时)3.1光辐射探测器3.2 光辐射探测器的性能参数第四章辐射在大气中的传输(2.5学时)4.1辐射在空间的传输4.2 辐射在大气中的反射、吸收与散射4.3 辐射在传输介质界面的反射与透射第五章色度学的技术基础(9学时)5.1色度学基本概念5.2 颜色匹配5.3 CIE 1931 标准色度系统5.4 CIE 1964 补充标准色度系统5.5 CIE 色度计算方法5.6 均匀颜色空间5.7 同色异谱及其评价5.8 CIE光源显色指数计算方法5.9 其它表色系统第6章辐射测量的基本仪器(4学时)6.1 光度导轨6.2 积分球6.3 单色仪6.4 分光光度计和光谱辐射计6.5 傅立叶变换光谱仪第7章光辐射测量系统的性能及其测量(4学时)7.1响应度7.2光谱响应7.3视场响应7.4线性响应7.5偏振响应第8章光度量的测量(3学时)8.1 发光强度的测量8.2 光通量的测量8.3 照度的测量8.4 亮度的测量第9章辐射度量的测量(3学时)9.1 光谱辐射度量的测量9.2 总辐射度量的测量9.3 辐射温度的测量第10章色度的测量及其仪器(4学时)10.1 分光测色仪器10.2 CM-1000 配色系统设计实例10.3 色度计10.4 光源颜色特性的测量10.5 荧光材料的颜色测量10.6 白度测量第11章辐射度、光度与色度的应用(2学时)11.1 材料特性的测量11.2 探测器特性的测量11.3 光学系统中杂散光的分析和计算11.4 辐射测温仪11.5 卫星多光谱扫描系统11.6 建筑用低辐射玻璃三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，统一阅卷，集体复查,严把质量关。

仪器分析课习题第一章 电磁辐射基础1 对下列单位进行换算：（1） 1.50ÅX 射线的波数（1） (6.66×107) （2） 670.7 锂线的频率（） （4.47×1014) （3）3300-1波数的波长（） （3030） （4） 5889.95Å相应的能量（） （2.11） 2 写出下列各种跃迁所需的能量范围（）（1） 原子内层电子跃迁 (1.2×102-1.2×106) （2） 原子外层电子跃迁 （6.2-1.7) （3）分子的电子跃迁 （6.2-1.7) （4）分子振动能级跃迁 （0.5-0.02) （5）分子转动能级跃迁 (2×10-2-4×10-7) 3 某种玻璃的折射率为1.7000,求光在此玻璃介质中的传播速度. (1.76×1010cm) 4 辐射通过空气及玻璃界面时,其反射损失大约有多少? (～4%) 5 解释下列名词(1)单重态及三重态 (2)原子荧光及分子荧光 (3)选择跃迁及禁阻跃迁 (4)激发电位及共振电位 6 阐明光谱项符号和能级图的意义7 用光谱项符号写出 2852Å(共振线)的跃迁 (31S 0-31P 1)8 下列哪种跃迁不能产生,为什么?(1) 31S0-31P1(2) 31S-31D2(3) 33P2-33D3(4) 43S1-43P1(31S-31D2)第二章原子发射光谱分析法1 解释下列名词(1)激发电位和电离电位;(2)原子线和离子线;(3)共振线和共振电位;(4)等离子体;(5)谱线的自吸.2 计算3273.96 Å和5895.92Å的激发电位() (3.78,2.10)3 谱线自吸对光谱分析有什么影响?4 说明影响原子发射光谱分析中谱线强度的主要因素.5 阐述原子发射光谱定性分析的原理,怎样选择摄谱法定性分析时的主要工作条件.6 光谱定性分析摄谱时,为什么要用哈德曼光栏?7 推导摄谱法原子发射光谱定量分析的基本关系式.8 选择分析线应根据什么原则?9 下表中列出铅的某些分析线,若测定水中痕量铅应选用哪条谱线,当试样中含量为0.1%时是否仍选用此线.说明理由铅线波长/Å激发电位/2833.071 4.372802.001 5.742873.321 5.632663.171 5.972393.791 6.5010 说明选择内标元素及内标线的原则?11 说明缓蚀剂在矿石定量分析中所起的作用?12 采用K4047.20 Å作分析线时,受4045.82 Å和弱氰带的干扰,可用何种物质消除此干扰?13 为什么在碳电极直流电弧光源中采用惰性气氛?14 分析下列试样应选用什么光源:(1)矿石的定性、半定量；(2)合金中的铜（～）;(3)钢中的锰（0.0 0）;(4)污水中的等( ).15分析下列试样时应选用什么类型的光谱仪:(1)矿石的定性、半定量；(2)高纯Y2O3中的稀土杂质元素;(3)卤水中的微量铷、铯.16说明乳剂特性曲线的制作及其在光谱定性和定量分析中的作用.17 简述光源的特点及应用.18 试比较摄谱法及光电法.19 绘出原子发射光谱仪的方框图,并指出各部件的具体名称及主要作用.20 当试样量很少而又必须进行多元素测定时,应选用下列那种方法:(1) 单道;(2)原子吸收光谱法;(3)摄谱法原子发射光谱法21 若光栅刻痕为1200条,当入射光垂直照射时,求3000 Å波长光的一级衍射角.(21.10)22 当一级光谱波长为5000Å时,其入射角为60°,反射角(衍射角)为-40°,此光栅的刻痕数应为多少条/ ? (446条/ )23 有某红外光栅(72条/ ),当入射角为50°,反射角为20°时,其一级和二级光谱的波长为多少()?(15.4,7.7)24 当某光栅(1250条/ )的焦距为1.6m时,计算其一级和二级光谱的倒线色散率. (5Å/ ,2.5 Å/ )25 若光栅宽度为50 mm,刻痕数为1200条/ ,此光栅的理论分辨率应为多少?( 60000 )26 上述光栅能否将铌3094.18Å及铝3092.71Å分开?为什么?27 试对棱镜光谱及光栅光谱进行比较.28 若光谱工作范围为200-400,应选用什么材料制作棱镜和透镜,为什么?第三章原子吸收及原子荧光光谱法1 试比较原子吸收及分子吸收光谱法.2 解释下列名词:(1)多普勒变宽 (2)自然宽度(3)压力变宽 (4)振子强度(5)光谱通带3 计算在火焰温度为3000K时, 5890Å谱线的激发态及基态原子数的比值(0=2). (6×10-4)4 原子吸收光度计的单色器倒线色散率为16Å/ ,欲测定2516.1Å的吸收值,为了消除多重线2514.3Å和2519.2Å的干扰,应采取什么措施?5采用那些措施才能检测到原子吸收信号,并说明其理由.6 简述常用原子化器的类型及其特点.7 测定人发中硒时,应选用何种火焰,并说明其理由.8 分析矿石中的锆时,应选用何种火焰,并说明其理由.9 怎样能使空心阴极灯处于最佳工作状态?如果不处于最佳状态时,对分析工作有什么影响?10 火焰的高度和气体的比例对被测元素有什么影响,试举例说明.11 说明原子吸收光谱中产生背景的主要原因及影响.12 如何用氘灯法校正背景,此法尚存在什么问题?13 什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰?用哪些方法可消除此类干扰? 14 在测定血清中钾时,先用水将试样稀释40倍,再加入钠盐至800.试解释此操作的理由,并说明标准溶液应如何配制? 15 指出下列原子荧光跃迁的类型(共振、非共振) （1） 3274Å(42S 1/2-42P 1/2) （2） 2288Å(51S 0-51P 1) （3） 3034Å(53P 1-53P 0) （4） 2350Å(42S 3/2-42P 1/2)16 试从产生原理上对原子荧光及原子发射光谱进行比较. 17 试从仪器部件及光路结构对原子及原子荧光仪进行比较. 18 欲测定下述物质,应选用哪一种原子光谱法,并说明其理由: (1)血清中锌和镉( 2 0.003）; (2)鱼肉中汞的测定（x ）； (3)水中砷的测定(0 )；(4)矿石中、、、、的测定(0.000)； (5)废水中、、、、、的测定(0)。