光学知识讲解
辐射和光的量
2.1.1 电磁辐射electromagnetic radiation
能量以电磁波或光子形式的发射、传输的过程或电磁波或光子本身。
2.1.2 光学辐射optical radiation
波长位于向X射线过渡区（l?1nm）和向无线电波过渡区（l?1nm）之间的电磁辐射。
2.1.3 可见辐射visible radiation
能直接引起视感觉的光学辐射，通常将波长范围限定在380nm和780nm之间。
2.1.4 红外辐射infrared radiation
波长比可见辐射长的光学辐射。通常将波长范围在780nm和1mm之间的红外辐射细分为：
IR-A780～1400nm
IR-B1.4～3um
IR-C3um～1mm
2.1.5 紫外辐射ultraviolet radiation
波长比可见辐射短的光学辐射。通常将波长范围在100nm和400nm这间的紫外辐射细分为：UV—A 315～400nm
UV—B 280～315nm
UV—C 100～280nm
2.1.6 光light
被知觉的光学辐射。它由视觉系统独有的普遍感知属性所决定。
2.1.7 单色辐射monochromatic radiation.
具有单一频率的辐射。实际上，频率范围甚小的。可用一个频率来描述的辐射可称为单色辐射，也可用空气中或真空中的波长来表征单色辐射。
2.1.8 光谱spectrum
辐射的单色成分的展示或表述。在光谱学中又分线谱、连续谱或这两种谱组合的谱。
2.1.9 谱线spectral line
在两个能级之间跃迁时发射或吸收的单色辐射光谱的一种表现形式。
2.1.10 光谱（密）集度；光谱分布spectral concentration, spectral distribution
在波长l处，包含在波长区元dl内的辐射量或光度量dX（l）除以该区元的商，即
（2.1.10）
其符号为X l，单位名称为[X]·米-1，符号为W·m-1，1m·m-1。
在处理宽波长范围而不是特定波长的函数X l（l）时，应优先选用光谱分布这一术语。
光度量是用视觉来评价辐射的心理物理量。
2.1.11 相对光谱分布relative spectral distribution
辐射量或光度量X（l）的光谱分布X l（l）与固定参考值R之比。R可以是光谱分布的平均值、最大值或任意选定值。
（2.1.11）
该量的符号为S（l），单位为1。
2.1.12 辐射通量radiant flux
发射、传输或接收的某一辐射形式的功率。该量的符号为F e或P，单位为瓦特（W）。
2.1.13 光谱光（视）效率 spectral luminous efficiency
波长为lm与波长为l的两束辐射。在特定光度条件下产生相同光亮度感觉时，该两束辐射的辐射通量之比。其最大比值为1时的lm分别为555nm（明视觉）或507nm（暗视觉）。明视觉或暗视觉的光谱光（视）效率分别以V（l）或V￠（l）表示。
2.1.14 CIE标准光度观察者CIE standard photometric ob_ server
相对光谱响应曲线符合CIE规定的明视觉的V（l）函数或暗视觉V￠（l）函数的理想观察者。它还遵从光通量定义中所含的相加律。
2.1.15 光通量luminous flux
根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量。对于明视觉，有
（2.1.15）
式中——辐射通量的光谱分布；
V（l）——光谱光（视）效率；
K m——辐射的光谱（视）效能的最大值，单位为流明每瓦特（1m·W-1）。在单色辐射时，明视觉条件下的K m值为683lm/W (lm=555nm时)。
2.1.16 发光强度luminous intensity
光源在给定方向上的发光强度是该光源在该方向的立体角元dW内传输的光通量dW除以该立体角元之商，即
（2.1.16）
该量的符号为I，单位为坎德拉（cd），1cd=1lm/1sr。
2.1.17 亮度luminance
由公式定义的量。
式中df——通过给定点的束元传输的并包含给定方向立体角dW内传播的光通量；
dA——包括给定点的辐射束截面积；
q——辐射束截面积与辐射束方向的夹角。
该量的符号为L，单位为坎德拉每平方米（）。
2.1.8 照度illuminance
表面上一点的照度是入射在包含该点面元上的光通量df除以该面元面积dA之商，即
（2.1.18）
该量的符号为E，单位为勒克斯（1x），1lx=1lm/1m2。
视觉
2.2.1 视觉vision
由进入人眼的辐射所产生的光感觉而获得的对外界的认识。
2.2.2 明视觉photopic vision
正常人眼适应高于几个坎德拉每平方为的亮度时的视觉。
2.2.3 暗视觉scotopic vision
正常人眼适应低于百分之几坎德拉每平方米的亮度时的视觉。
2.2.4 中间视觉mesopic vision
介于明视觉和暗视觉之间的视觉。
2.2.5 视觉适应visual adaptation
在现在和过去呈现的各种亮度、光谱分布、视角的刺激下，视觉系统状态的变化过程。
2.2.6 明适应light adaptation
视觉系统适应高于几个坎德拉每平方米亮度的变化过程及终极状态。
2.2.7 暗适应dark adaptation
视觉系统适应于百分之几坎德拉每平方米亮度的变化过程及终极状态。
2.2.8 视野visual field
当头和眼睛不动时，人眼能察觉到的空间的角度范围。
2.2.9 视角visual angle
识别对象对人眼所形成的张角，通常以弧度单位来度量。
2.2.10 视力：视觉敏锐度visual acuity
1. 定性定义：人眼清楚识别非常小的视角的能力。
2. 定量定义：人眼刚能区分两个相邻物体（点、线或其他特别刺激物）的以弧分表示的视角的倒数。
2.2.11 亮度对比luminance contrast
视野中目标和背景的亮度差与背景亮度之比，即
（2.2.11）
式中C——亮度对比；
L t——目标亮度；
L b——背景亮度。
2.2.12 可见度visiblity
人眼辨认物体存在或形状的难易程度。在空内应用时，以标准观察条件恰可感知的标准视标的对比或大小定义。在室外应用时，以人眼恰可看到标准目标的距离定义。
2.2.13 视觉作业visual task
在工作和活动中，对呈现在背景前的细部和目标的观察过程。
2.2.14 光环境luminous environment
从生理和心理效果来评价的照明环境。
2.2.15 视觉环境visual environment
视野中除观察目标以外的周围部分。
2.2.16 视觉功效visual performance
根据视觉作业的速度和精确度评价的视觉能力。
2.2.17 闪烁flicker
2.2.18 频闪效应strobscopic effect
在以一定频率变化的光的照射下，观察到物体运动显现出不同于其实际运动的现象。
2.2.19 眩光glare
由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细
产或目标的能力的视觉现象。
2.2.20 直拉眩光direct glare
由视野中，特别是在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光。
2.2.21 反射眩光glare by reflection
由视野中的反射所引起的眩光，特别是在靠近视线方向看见反射像所产生的眩光。
2.2.22 光幕反射veiling reflection
视觉对象的镜面反射，它使视觉对象的对比降低，以致部分地或全部地难以看清细部。
2.2.23 不舒适眩光discomfort glare
产生不舒适感觉，但并不一定降低视觉对象的可见度的眩光。
2.2.24 失能眩光disability glare
降低视觉对象的可见度，但并不一定产生不舒适感觉的眩光。
照明方式和种类
3.1.1 一般照明general lighting
为照亮整个场所而设备的均匀照明。
3.1.2 局部照明local lighting
特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。
3.1.3 分区一般照明localised lighting
对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该一区的一般照明。
3.1.4 混合照明mixed lighting
由一般照明与局部照明组成的照明。
3.1.5 常设辅助人工照明permanent supplementary artificial lighting
当天然光不足和不适宜时，为补充室内天然光而日常固定使用的人工照明。
3.1.6 正常照明normal lighting
在正常情况下使用的室内外照明。
3.1.7 应急照明emergency lighting
因正常照明的电源失效而启用的照明。
3.1.8 疏散照明escape lighting
作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。
3.1.9 安全照明safety lighting
作为应急照明的一部分，用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。
3.1.10 备用照明stand-by lighting
作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照明。
3.1.11 值班照明on-duty lighting
非工作时间，为值班所设置的照明。
3.1.12 警卫照明security lighting
在夜间为改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫，用于警戒而安装的照明。
3.1.13 障碍照明obstacle lighting
为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。
3.1.14 直接照明direct lighting
由灯具发射的光通量的90%-100%部分，直接投射到假定工作面上的照明。
3.1.15 半直接照明semi-direct lighting
由灯具发射的光通量的60%-90%部分，直接投射到假定工作面上的照明。
3.1.16 一般漫射照明general diffused lighting
由灯具发射的光通量的40%-60%部分，直接射射到假定工作面上的照明。
3.1.17 半间接照明semi-indirect lighting
由灯具发射光通量的10%-40%部分，直接投射到假定工作面上的照明。
3.1.18 间接照明indirect lighting
由灯具发射光的通量的10%以下部分，直接投射到假定工作面上的照明。
3.1.19 定向照明directional lighting
光主要是从某一特定方向投射到工作面和目标上的照明。
3.1.20 漫射照明diffused lighting
光无显著特定方向投射到工作面和目标上的照明。
3.1.21 泛光照明floodlighting
通常由投光来照射某一情景或目标，且其照度比其周围照度明显高的照明。
3.1.22 重点照明spotlighting
为提高限定区域或目标的照度，使其比周围区域亮，而设计成有最小光束角的照明。
3.1.23 发光顶棚照明luminous ceiling lighting
光源隐蔽在顶棚内，使顶棚成面发光的照明方式。
3.1.24 混光照明combined lighting
在同一场所，由两种或两种以上不同光源所形成的照明。
3.1.25 道路照明road lighting
将灯具安装在高度通常为15m以下的灯杆上，按一定间距有规律地连续设置在道路的一侧、两侧或中央分车带上的照明。
3.1.26 高杆照明high mast lighting
一组灯具安装在高度为20m及其以上的灯杆上进行大面积照明的方式。
3.1.27 半高杆照明semi-high mast lighting
一组灯具安装在高度为小于20m，但不小于15m的灯杆上进行大面积照明的方式。
3.1.28 检修照明inspection lighting
为各种检修工作而设置的照明。
照明计算
3.2.1 光强分布；配光distribution of luminous intensity
用曲线或表格表示光源或灯具有空间各方向的发光强度值。
3.2.2 对称光强分布symmetrical luminous intensity distribution
有对称轴线或至少有一个对称面时的光强分布。
3.2.3 旋转对称光强分布rotationally symmetrical luminous intensity distribution
平面上极坐标的光强分布曲线绕轴旋转所得的光强分布。
3.2.4 总光通量total flux
光源在4p球面立体角内的光通量总和。
3.2.5 下半球光通量downward flux
光源或灯具在水平面下的2p立体角内的总光通量。
3.2.6 上半球光通量upward flux
光源或灯具在水平面上的2p立体角内的总光通量。
3.2.7 直接光通量direct flux
表面上直接得到来自照明装置的光通量。
3.2.8 间接光通量indirect flux
表面上由其他表面反射之后所得到的光通量。
3.2.9 参考平面reference surface
测量或规定照度的平面。
3.2.10 工作面working plane
在其表面上进行工作的参考平面。
3.2.11 灯具计算高度calculating height of luminaire
灯具的光中心到工作面的距离。
3.2.12 利用系数utilization factor
投射到参考平面上的光通量与照明装置中的光源的额定光通量之比。
3.2.13 室空间比room cavity ratio
表征房间几何形状的数值。其计算公式为：
（3.2.13）
式中RCR——室空间比；
a——房间宽度；
b——房间进深；
c——灯具计算高度。
3.2.14 室形指数room index
表征房间几何形状的数值。其计算公式为：
（3.2.14）
式中K——室形指数；
a——房间宽度；
b——房间进深；
h——灯具计算高度。
3.2.15 平均照度average illuminance
规定表面上的照度平均值。
3.2.16 平均亮度average luminance
规定表面上的亮度平均值。
3.2.17 最小照度minimum illuminance
规定表面上的照度最小值。
3.2.18 最大照度maximum illuminance
规定表面上的照度最大值。
3.2.19 法向照度normal illuminance
垂直于光的入射方向的平上的照度值。
3.2.20 水平面照度horizontal illuminance
水平面上一点所接受的照度值。
3.2.21 垂直面照度vertical illuminance
垂直面上一点所接受的照度值。
3.2.22 维护系数maintenance factor
照明装置在使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在规定
表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。
3.2.23 维持平均照度maintained average illuminance
规定表面上的平均照度不得低于此数值。它是在照明装置必须进行维护的时刻，在规定表面上的平均照度。
3.2.24 初始平均照度initial average illuminance
照明装置新装时在规定表面上的平均照度。初始平均照度由规定的维持平均照度值除以必须进行维护时的维护系数值求出。
3.2.25 照度均匀度uniformity ratio of illuminance
规定表面上的最小照度与平均照度之比。
3.2.26 平均柱面照度average cylinderical illuminance
在给定的一点上，一个很小的圆柱体曲面上的平均照度。圆柱体轴线通常是竖立直的。
3.2.27 平均球面照度；标量照度average spherical illuminance, scalar illuminance
位于给定的一点上，一个很小球的整个表面上的平均照度。
3.2.28 照度矢量illuminance vector
用于描述在空间一点上的光的方向特性，它的量值为一个通过该点的表面正反两侧的最大照度差值，由较高照度向低照度的矢量的方向为睛。
3.2.29 点光源point light source
当光源的尺寸与它至被照面的距离相比较非常小时，在计算机和测量时其大小可忽略不计的光源。
3.2.30 线光源line light sourec
一个连续的灯或灯具，其发光带的总长度远大于其到照度计算点之间的距离，可视为线光源。
3.2.31 面光源area (surface) light source
由灯具组成的整片发光面或发光顶棚，其宽度与长度的大于发光面至受照面之间的距离，可视为面光源。
3.2.32 (光源的或灯具的) 光中心light center (of a light source or luminaire)
测定和计算时作为原点用的光点。
3.2.33 灯具间距spacing of luminaire
相邻灯具的中心线间的距离。
3.2.34 灯具安装高度mounting height of luminaire
灯具底部至地面的距离。
3.2.35 灯具距离比 spacing height ratio of luminaire
灯具的间距与灯具计算高度之比。
3.2.36 灯具最大允许中高比maximum permissable spacing height ratio of luminaire
保证所需的照度均匀度时的最大灯具间距与灯具计算高度之比。
3.2.37 利用系数法；流明法method of utilization factor, lumen method
根据房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。流明法既考虑直射光通量，也考虑反射光通量。
3.2.38 逐点法point method
利用灯具的光度数据，算出面上各点照度的计算方法。
3.2.39 单位面积功率power per unit area
单位被照面积上灯的安装功率。
3.2.40 照度比illuminance ratio
室内某一表面的照度与工作面上一般照明照度之比。
3.2.41 混光光源光通量比luminous flux ratio of combined light source
当采用两种光源混光照明时，前一种光源的光通量与两种光源光通量的和之比。
3.2.42 等光强曲线iso-intensity curve
在以光源的光中心为球心的假想球面上，将发光强度相等的那些方向所对应的点连接成的曲线，或是该
曲线的平面投影。
3.2.43 等照度曲线iso-illuminance curve
连结面上等照度的点的曲线或曲线群。
3.2.44 空间等照度曲线spacing iso-illuminance curve
以光源或灯具为中心，在空间中某一剖面上的照度相等的点的连线称为空间等照度曲线。该曲线以直角
坐标表示。
3.2.45 等亮度曲线iso-luminance curve
连结面上等亮度的点的曲线或曲线群。
4.1.1 电光源electric light source
将电能转换成光学辐射能的器件。
4.1.2 白炽灯incandescent lamp
用通电的方法加热玻壳内的灯丝，导致灯丝产生热辐射而发光的光源。
4.1.3 磨砂灯泡frosted lamp
玻壳被磨砂成漫射画的白炽灯泡。
4.1.4 涂白灯泡shite coating lamp
玻壳上涂敷白色涂料，使之具有良好漫射性的白炽灯泡。
4.1.5 乳白灯泡opal lamp
玻壳用乳白色玻璃从而具有良好漫射性的白炽灯泡。
4.1.6 反射型灯泡reflector lamp
在玻壳内专门装有反光器，或在具有适应形状的玻壳内表面部分覆以金属反射性薄膜，使之具有定向发光性能的灯泡。
4.1.7 封闭型光束灯泡sealed beam lamp
能严格控制光束发散方向的一种玻壳被压制成型的灯泡。
4.1.8 聚光灯泡prefocus lamp
发光体对灯头定位部分的位置被精确校正的白炽灯泡。
4.1.9 真空灯泡vacuum lamp
发光体在真空玻壳里点亮的白炽灯泡。
4.1.10 充气灯泡gas-filled lamp
发光体在充有惰性气体（如氮气）的玻壳里点亮的白炽灯泡。
4.1.11 装饰灯泡decorative lamp
玻壳制成不同形状和（或）不同颜色，用于起装饰作用的白炽灯泡。
4.1.12 普通照明灯泡general light souree
用于家庭、厂矿企业作一般照明用的白炽灯泡。其玻壳可以是透明的，也可是磨砂的、乳白的或内涂白的。
4.1.13 管形白炽灯泡tubular incandescent lamp
灯丝沿管轴方向安装的白炽灯泡。
4.1.14 卤钨灯tungsten halogen lamp
填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。
4.1.15 低压卤钨灯low-voltage tungsten halogen lamp
用低电压供电的卤钨灯。
4.1.16 耐震灯泡vibration service lamp
具有抗机械震动结构的白炽灯泡。
4.1.17 放电灯discharge lamp
由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。
4.1.18 高强度气体放电灯high intensity discharge lamp
由于管壁温度而建立发光电弧，其发光管表面负载超过3W/cm2的放电灯。如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
4.1.19 汞（蒸气）灯mercury ( vapour) lamp
由汞蒸气放电而发光的灯。
4.1.20 高压汞（蒸气）灯high pressure mercury (vapour) lamp
放电稳定时，汞蒸气的分压强达到或大于105Pa的汞灯。
4.1.21 荧光高压汞（蒸气）灯fluorescent high pressure mercury (vapour) lamp
外玻壳内壁涂有荧光物质的高压汞灯。
4.1.22 反射型高压尔（蒸气）灯reflector type high pressure mercury (Vapour) lamp
用反射形玻壳制成能定向发光的高压汞灯。
4.1.23 自镇流荧光高压汞（蒸气）灯self-ballasted fluorescent high pressure mercury (vapour) lamp
灯内装有能起镇流器作用的灯丝的荧光高压汞灯。
4.1.24 钠（蒸气）灯sodium (vapour) lamp
主要由钠蒸气放电而发光的放电灯。
4.1.25 高压钠（蒸气）灯high pressure sodium (vapour) lamp
放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强达到104Pa的钠灯。
4.1.26 低压钠（蒸气）灯low pressure sodium (vopour) lamp
放电稳定时，灯内钠蒸气的分压强为0.1～1.5Pa的钠灯。
4.1.27 中显色型高压钠（蒸气）灯high pressure sodium (vapour) lamp with improved colour rendering 显色指数（Pa）达40～60的高压钠灯。
4.1.28 高显色型高压钠（蒸气）灯high pressure sodium (vapour) lamp with high colour rendering
显色指数（Ra）达60以上的高压钠灯。
4.1.29 金属卤化物化metal halide lamp
由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物的放电而发光的放电灯。
4.1.30 氙灯xenon lamp
主要由氙气放电而发光的放电灯。
4.1.31 霓虹灯neon tubing
主要指利用惰性气体辉光放电的正柱区发光的管形放电灯，也包括同样形式的氮和汞蒸气的辉光放电灯。
4.1.32 荧光灯fluorescent lamp
主要由放电产生的紫外辐射激发荧光粉层而发光的放电灯。
4.1.33 日光色荧光灯daylight fluorescent lamp
以色度坐标的目标值x=0.313、y=0.337为圆心，以长半轴A=0.00223×5、B=0.00095×5，长轴与X轴的夹角q=58°23￠所作椭圆为色度公差范围的荧光灯。其色温约为6500K。
4.1.34 冷白色荧光灯cool white fluorescent lamp
以色度坐标的目标值x=0.372、y=0.375为圆心，以长半轴A=0.00315′5、短半轴B=0.00131′5，长轴与X 轴的夹角q=54°44￠所作椭圆为色度公差范围的荧光灯。其色温约为4300K。
4.1.35 暖白色荧光灯warm white fluorescent lamp
以色度坐标的目标值x=0.440、y=0.403为圆心，以长半轴A=0.00238′5、短半轴B=0.00136′5，长轴与X轴的夹角q=53°10￠所作椭圆为色度公差范围的荧光灯。其色温约为2900K。
4.1.36 三基色荧光灯three band fluorescent lamp
由蓝、绿、红谱带区域发光的三种稀士荧光粉制成的荧光灯。
4.1.37 预热启动式荧光灯preheat start fluorescent lamp
用预先加热阴极的方法灯启动的荧光灯。
4.1.38 快速启动式荧光灯quick start fluorescent lamp
利用灯的构造和附属装置，使灯一接通电源能很快启动的荧光灯。
4.1.39 瞬时启动式荧光灯instant-start florescent lamp.
不需预热阴极而能直接启动的热阴极荧光灯。
4.1.40 直管形荧灯straight tubular fluorescent lamp
玻壳为细长形管状的荧光灯。
4.1.41 环形荧光灯circular fluorescent lamp
管形玻壳制成圆形的荧光灯。
4.1.42 紧凑型荧光灯compact fluorescent lamp
将放电管弯曲或拼结成一定形状，以缩小放电管线形长度的荧光灯。
4.1.43 高频荧光灯high-frequency fluorescent lamp
利用高频电子镇流器产生的20～10kHz高频电流使灯管工作的荧光灯。
4.1.44 高频无极感应灯high-frequency induction lamp
不需要电极，利用在气体放电管内建立的高频（频率达几兆赫）电磁场，使管内气体发生电离而产生紫外辐射激发玻壳内荧光粉层而发光的气体放电灯。
灯的附件知识
4.2.1 灯头cap
将光源固定在灯座上，使灯与电源相连接的灯的部件。
4.2.2 螺口式灯头screw cap
用圆螺纹与灯座进行连接的灯头，用“E”标志。
4.2.3 插口式灯头bayonet cap
用插销与灯座进行连接的灯头，用“B”标志。
4.2.4 插脚式灯头pin cap
用插脚与灯座进行连接的灯头，用“G”（对双插脚与多插脚灯头）或“F”（对单插脚灯头）标志。
4.2.5 灯座lampholder
保持灯的位置和使灯与电源相连接的器件。
4.2.6 防潮灯座moisture-proof lampholder
供潮湿环境和户外使用的灯座。这种灯座在使用时其性能不受雨水和潮湿气候的影响。
4.2.7 启动器starter
启动放电灯的附件。它使灯的阴极得到必须的预热，并与串联的镇流器一起产生脉冲电压使灯启动。
4.2.8 镇流器ballast
为使放电稳定而与放电灯一起使用的器件。镇流器可以是电感式、电容式、电阻式或这些的组合方式，也可以是电子式的。
4.2.9 电子镇流器electronic ballast
用电子器件组成，将50～60Hz变换成20～100kHz高频电流供给放电灯的镇流器。它同时兼有启动器
和补偿电容器的作用。
4.2.10 触发器ignitor
产生脉冲高压（或脉冲高频高压）使放电灯启动的附件。
光源特性参数
4.3.1 （灯的）额定功率rated power (of a type of lamp)
灯泡（管）的设计功率值，单位为W。
4.3.2 （灯的）全功率total power (of a type of lamp)
给定某种气体放电的额定荔率与其镇流器损耗功率之和。
4.3.3 （灯的）额定光通量rated luminous flux (of a type of lamp)
由制造厂给定的某种灯泡在规定条件下工作的初始光通量值，单位为1m。
4.3.4 （灯的）寿命life (of a lamp)
灯泡点燃到失效，或者根据某种规定标准，点到不能再使用的状态时的累计燃点时间。
4.3.5 平均寿命average life
在规定条件下，同批寿命试验灯所测得寿命的算术平均值。
4.3.6 中值寿命median life
在批量为N的寿命试灯中，按照灯的损坏顺序，第个灯的寿命（N为奇数时）或
第个与第个灯寿命的平均值（N为偶数时）称为该批灯的中值寿命。
4.3.7 光通量维持率luminous flux maintenance factor
灯在给定点燃时间后的光通量与其初始光通量之比，通常用百分比表示。
4.3.8 （灯的）发光效率luminous efficiency (of a lamp)
灯的光通量与灯消耗电功率的商，单位为1m/W。
4.3.9 启动电压starting voltage
气体放电灯开始持续放电时，灯的两电极间所需的最低电压。
4.3.10 灯电压lamp voltage
施加在光源灯头两触点间的电压。
4.3.11 额定电压rated voltage
灯泡（管）的设计电压。
4.3.12 启动电流starting current
气体放电灯启动时灯的电流。
4.3.13 灯电流lamp current
灯泡（管）稳定工作时，通过灯的电流。
4.3.14 额定电流rated current
灯泡（管）在额定电压下工作时的设计电流。
4.3.15 启动时间starting time
气体放电灯从接通电源开关至灯开始正常工作所需要的时间。
4.3.16 再启动时间re-starting time
气体放电灯稳定工作后断开电源，从再次接通电源开关到灯重新开始正常工作所需的时间。
灯具
5.1.1 灯具luminaire
能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件，
以及与电源连接所必需的线路附件。
5.1.2 对称配光型（非对称配光型）symmetrical (asymmetrical) luminaire
具有对称（非对称）光强分布的灯具。对称性由相对一个轴或一个平面确定。
5.1.3 直接型灯具direct luminaire
能向灯具下部发射90%～100%直接光通量的灯具。
5.1.4 半直接型灯具semi-direct luminaire
能向灯具下部发射60%-90%直接光通量的灯具。
5.1.5 漫射型灯具diffused luminaire
能向灯具下部发射40%～60%光通量的灯具。
5.1.6 半间接型灯具semi-indirect luminaire
能向灯具下部发射10%～40%直接光通量的灯具。
5.1.7 间接型灯具indirect luminaire
能向灯具下部发射10%以下的直接光通量的灯具。
5.1.8 广照型灯具wide angle luminaire
使池在比较大的立体角内分布的灯具。
5.1.9 中照型灯具middle angle luminaire
使光在中等立体角内分布的灯具。
5.1.10 深照型灯具narrow angle luminaire
使光在较小立体角内分布的灯具。
5.1.11 普通灯具ordinary luminaire
无特殊的防尘或防潮等要求的灯具。
5.1.12 防护型灯具protected luminaire
有专门防护构造外壳、以防止尘埃、水气和水进入灯罩内的灯具。表示防护等级的代号通常由特征字母IP和两个特征数字组成。
5.1.13 防尘灯具dust-proof luminaire
不能完全防止灰尘进入，但进入量不妨碍设备正常使用的灯具。
5.1.14 尘密型灯具dust-tight luminaire
无尘埃进入的灯具。
5.1.15 防水灯具water-proof’ luminaire
在构造上具有防止水浸入功能的灯具。如防滴水、防溅水、防喷水、防雨水等。
5.1.16 水密型灯具underwater luminaire
一定条件下能防止水进入的灯具。
5.1.17 水下灯具underwater luminaire
一定压力下能在水中长期使用的灯具。
5.1.18 防爆灯具luminaire for explosive atmosphere
用于爆炸危险场所，具有符合防爆使用规则的防爆外罩的灯具。
5.1.19 隔爆型灯具flame-proof luminaire
能承受灯具内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并能阻止内部的爆炸向灯具外罩周围爆炸性混合物传播的灯具。
5.1.20 增安型灯具increased safety luminaire
在正常运行条件下，不能产生火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的灯具结构上，采取措施提高安全度，以避免在正常条件下或认可的不正常的条件出现上述现象的灯具。
5.1.21 可调试灯具adjustable luminaire
利用适当装置使灯具的主要部件可转动或移动的灯具。
5.1.22 可移工灯具portable luminaie
在接上电源后，可轻易地由一处称至另一处的灯具。
5.1.23 悬吊式灯具pendant luminaire
用吊绳、吊链、吊管等悬吊在顶棚上或墙支架上的灯具。
5.1.24 升降悬吊式灯具rise and fall pendant luminaire
利用滑轮、平衡锤等可以调节吊高的悬吊式灯具。
5.1.25 嵌入式灯具recessed luminaire
完全或部分地嵌入安装表面内的灯具。
5.1.26 吸顶灯具ceiling luminaire, surface mounted luminaire
直接安装在顶棚表面上的灯具。
5.1.27 下射式灯具downlight
通常暗装在顶棚内使光集中于小光束角内的灯具。
5.1.28 壁灯wall luminaire
直接固定在墙上或柱子上的灯具。
5.1.29 落地灯floor lamp
装在高支柱上并立于地面上的可移式灯具。
5.1.30 台灯table lamp
放在桌子上或其它连接电源的便携式灯具。
5.1.31 手提灯hand lamp
带手柄的并用软线连接电源的便携式灯具。
5.1.32 投光灯projector
利用反射器和折射器在限定的立体角内获得高光强的灯具。
5.1.33 探照灯searchlight
通常具有直径大于0.2m的出光口并产生近似平行光束的高光强投光灯。
5.1.34 泛光灯floodlight
光束发散角（光束宽度）大于10°的投光灯，通常可转动并指向任意方向。
5.1.35 聚光灯，射灯spotlight
通常具有直径小于0.2m的出光口并形成一般不大于0.34rad（20°）发散角的集中光束的投光灯。
5.1.36 应急灯emergency luminaire
应急照明用的灯具的总称。
5.1.37 疏散标志灯escape sign luminaire
灯罩上有疏散标志的应急照明灯具，包括出口标志灯或指向标志灯。
5.1.38 出口标志灯exit sign luminaire
直接装在出口上方或附近指示出位置的标志灯。
5.1.39 指向标志灯direction sign luminaire
装在疏散通道上指出口方向的标志灯。
5.1.40 道路照明灯具luminaire for road lighting
常规道路照明所采用的灯具。按其配光分成截光型、半截光型和非截光型灯具。
5.1.41 截光型灯具full cut-off luminaire
最大光强方向在0°～65°，其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为10cd/1000lm和
30cd/1000lm的灯具。
5.1.42 半截光型灯具semi-cut-off luminaire
最大光强方向在0°～75°,其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为50cd/100lm和
100cd/1000lm的灯具。
5.1.43 非截光型灯具non-cut-off luminaire
其在90°角方向上的光强最大允许值为1000cd的灯具。
初中物理光学知识点
光学知识点大汇总 一、光的直线传播 1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2、光源：能够发光的物体叫做光源。 ●光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 ●月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播 不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） 光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 ●光沿直线传播的应用： ①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 ②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所 以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 ③日食月食的形成 日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食. 月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食. 如图：在月球后 1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 1 2 3
④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像， 其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。 这种现象反映了光沿直线传播的性质。 小孔成像原理：光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。 4、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的， 实际并不存在） 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. (1)光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。 光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？ 这表明光的传播速度比声音快. (2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年＝3×108 米/秒×365×24×3600秒＝9.46×1015米 注意：光年不是时间的单位。 二、光的反射 1.反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。 2.探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向
初中光学知识点总结
初中光学知识点总结 一、光的传播 1、光源：能够发光的物体可分为 （1）自然光源如：太阳，萤火虫 （2）人造光源如：蜡烛，电灯 2、光的传播： （1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的 （2）直线传播现象 ①影子的形成：日食、月食、无影灯 ②小孔成像：倒立、实像 3、光的传播速度"： （1）光在真空中的传播速度是3.0×108 （2）光在水中的传播速度是真空中的3/4 （3）光在玻璃中的传播速度是真空中的2/3 二、光的反射 1、反射现象：光射到物体的表面被反射出去的现象 2、概念： （1）一点：入射点 （2）二角： ①入射角：入射光线与法线的夹角 ②反射角：反射光学分与法线的夹角 （3）三线：入射光线、反射光线、法线 3、反射定律： （1）入射光线、反射光线、法线在同一平面内（三线共面）（2）入射光线、反射光线分居法线两侧（两线异侧） （3）反射角等于入射角（两角相等） 4、反射分类：遵循光的反射定律。 （1）镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行 （2）漫反射：入射光线平行，反射光线不平行
5、平面镜成像：平面镜成的像是虚像，像与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体关于平面镜对称（等大，正立，虚像） 三、光的折射 1、折射现象：光由一种介质射入另一种介质时，在介面上将发生光路改变的现象。常见现象：筷子变"弯"、池水变浅、海市蜃楼。 2、光的折射初步规律：（1）光从空气斜射入其他介质，折射角小于反射角（2）光从其他介质斜射入空气，折射角大于入射角（3）光从一种介质垂直射入另一种介质，传播方向不变（4）当入射角增大时，折射角随之增大 3、光路是可逆的 四、光的色散 1、定义：白光经过三棱镜时被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象叫光的色散。 2、色光三基色：红、绿、蓝。混合后为白色 3、颜料三原色：红、黄、蓝。混合后为黑色 4、颜色 （1）透明体的颜色决定于物体透过的色光。（透明物体让和它颜色的光通过，把其它光都吸收）。 （2）不透明体的颜色决定于物体反射的色光。（有色不通明物体反射与它颜色相同的光，吸收其它颜色的光，白色物体反射各种色光，黑色物体吸收所有的光）。 五、光学探究凸透镜成像 1、凸透镜：对光有会聚作用。 2、相关概念： ①主光轴 ②焦点（F） ③光心（O） ④焦距（f） 3、经过凸透镜的三条特殊光线： ①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过异侧焦点； ②经过光心的光线传播方向不改变；
初二光学知识点整理
光学知识点知识点整理 一、光的直线传播 1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2、光源：能够发光的物体叫做光源。 ●光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 ●例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 ●月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播 不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） 光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 ●光沿直线传播的应用： ①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 ②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所 以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 ③日食月食的形成 日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食. 月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食. 如图：在月球后 1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 1 2 3
④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像， 其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。 这种现象反映了光沿直线传播的性质。 小孔成像原理：光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。 4、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的， 实际并不存在） 5、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研 究物理的常用方法之一。 6、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. (1)光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。 光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？ 这表明光的传播速度比声音快. (2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年＝3×108 米/秒×365×24×3600秒＝9.46×1015米 注意：光年不是时间的单位。 二、光的反射 1.反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 2.我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。 3.探究实验：探究光的反射规律 4.【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在 平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。 5.一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向
光学基础知识
光学基础知识 可见光谱只是所有电磁波谱中的一小部分，人眼可感受到可见光的波长为400nm(紫色)~700nm(红色)。 红、绿、蓝被称为三原色(RGB)。红色、绿色、蓝色比例的变化可以产生出多种颜色，三者等量的混合可以再现白色。 补色的概念：从白色中减去颜色A所形成的颜色，称之为颜色A的补色(complementary color)。 白色-红色red=青色cyan 白色-绿色green=洋红magenta 白色-蓝色blue=黄色yellow 白色-红色-绿色-蓝色=黑色 补色的特点：当使用某个补色滤镜时，该补色对应的原色会被过滤掉。 原色以及所对应补色的名称： 颜色再现有两种方式： 原色加法：三原色全部参与叠加形成白色，任意其中两种原色相加形成不参与合成的颜色的补色。 原色减法：三补色全部参与叠加形成黑色，任意其中两种补色相加形成不参与合成的颜色的原色。
原色加法比较简单，由原色叠加而形成其他颜色，但是应用较少；而原色减法是从白色中减掉相应原色而形成其他颜色，就是用补色来叠加形成其他颜色，应用的场合比较多。 光的直线传播定律：光在均匀介质中沿直线传播。 费马定律：当一束光线在真空或空气中传播时，由介质1投射到与介质2的分界面上时，在一般情况下将分解成两束光线：反射(reflection)光线和折射(refraction)光线。 反射定律：反射角等于入射角。i = i' 镜面表面亮度取决于视点，观察角度不同，表面亮度也不同。 一个理想的漫射面将入射光线在各个方向做均匀反射，其亮度与视点无关，是个常量。 折射定律：n1 sin i = n2 sin r 任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率(Index of refraction)。公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。
高中物理光学知识点总结
二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X 射线及γ射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播．光的反射 二、光的直线传播 1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ； 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v tanFOV ?=EFL IMA －铁三角关系 EFL 的增大（减小）会使像高变大（小），为了保持像高，就必须要增大（减小）FOV ，然而FOV 的增大会使得REL （相对照度）的数值增大。 2、BFL 后焦距（学名后截距） 图2.1 3、F 数（F/NO ） D f NO F '/= f ’－FEL D 入－入瞳直径 入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像，反映进入光学系统的光线 A 、 与MTF 相关，F/NO ↑，则MTF ↑；反之下降 B 、 与景深相关，F/NO ↑，则景深↑，反之下降 C 、 与象差相关，F/NO ↑，则象差↓，反之增加 D 、 与光通量相关，F/NO ↑，则光通量↓，反之增加 对于光电镜头，F/NO 最大在2.8～3.5之间（经验值）允许有±5%的误差，在物方有照明时，F 数可根据照明的照度情况来增大 4、视场角FOV （2ω），半视场角FOC/2（ω） 初二物理上册：物理光学知识点 光学中研究光的本性以及光在媒质中传播时各种性质的学科。物理光学过去也称“波动光学”，从光是一种波动出发，能说明光的干涉、衍射和偏振等现象。而在赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光是电磁波的假说以后，物理光学也能在这个基础上解释光在传播过程中与物质发生相互作用时的部分现象，如吸收，散射和色散等，而且获得一定成功。但光的电磁理论不能解释光和物质相互作用的另一些现象，如光电效应、康普顿效应及各种原子和分子发射的特征光谱的规律等；在这些现象中，光表现出它的粒子性。本世纪以来，这方面的研究形成了物理光学的另一部门“量子光学”。 【杨氏干涉实验】 杨格于1801年设法稳定两光源之相位差，首次做出可见光之干涉实验，并由此求出可见光波之波长。其方法是，使太阳光通过一挡板上之小孔使成单一光源，再使此单一光源射到另一挡板上，此板上有两相隔很近的小孔，且各与单光源等距离，则此两同相位之两光源在屏幕上形成干涉条纹。因为通过第二挡板上两小孔之光因来自同一光源，故其波长相等，并且维持一定的相位关系（一般均维持同相），因而能在屏幕上形成固定不变的干涉条纹。若X为屏幕上某一明（或暗）条纹与中心点O的距离，D 为双孔所在面与屏幕之间的距离，2a为两针孔S1，S2间之距离（通常小于1毫米），λ为S光源及副光源S1、S2所发出的光之波长。两光源发出的两列光源必然在空间相迭加，在传播中两波各有各的波峰和波谷。当两列波的波峰和波峰或波谷和波谷相重叠之点必为亮点。这些亮点至S1与S2的光程差必为波长λ的整数倍。在两列波的波峰与波谷相重叠之点必为暗点，这些暗点至S1与S2的光程差必为波长λ/2的整数倍。 【薄膜干涉】 水面上的薄层油膜，机动车在潮湿柏油道上所遗留下来的油迹，或是肥皂泡等，都会在白光中出现灿烂的彩色。所有上述的各例中，均是由薄膜干涉现象引起的。若将一用金属细丝制成的矩形框架，浸以肥皂水形成一层薄膜，然后用弧光灯的白光或阳光照射于其上，就呈现出典型的薄膜干涉。其中一部分是由反射光产生的干涉条纹，而其余的则从皂液膜中透过去。此时从反射光中可以看到许多与水平框架上缘平行 光学基础学习报告 一、教学内容： 光电镜头是用来作为光电接收器（CCD,CMOS）的光学传感器元件。 光学特性参数： 1、焦距EFL（学名f’） 是指主面到相应焦点的距离（如图1.1） 图1.1 每个镜片都有前后两个主面－前主面和后主面（放大率为1的共轭面）。相应的也有两个焦点－前焦和后焦。 凸透镜：双凸；平凸；正弯月（如图1.1） 图1.2 凹透镜：双凹；平凹；负弯月 图1.3 折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。 薄透镜：)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距； f ’—焦距； n —折射率； R 1,R 2－两球面曲率半径 厚透镜：2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d －中心厚度 干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值，从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加，TOTR （光学总长）增加；要降低TOTR 就必须降低EFL ，但EFL 降低， 像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ，FOV （视场角）和IMA （像高）三者间有关系 tanFOV ?=EFL IMA －铁三角关系 EFL 的增大（减小）会使像高变大（小），为了保持像高，就必须要增大（减小）FOV ，然而FOV 的增大会使得REL （相对照度）的数值增大。 2、 BFL 后焦距（学名后截距） 图2.1 3、 F 数（F/NO ） D f NO F '/= f ’－FEL D 入－入瞳直径 入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像，反映进入光学系统的光线 A 、 与MTF 相关，F/NO ↑，则MTF ↑；反之下降 B 、 与景深相关，F/NO ↑，则景深↑，反之下降 光学复习 1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2、光源：能够发光的物体叫做光源。 ●光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 ●月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播 不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） ①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 ②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所 以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 ③日食月食的形成 日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食. 月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食. 如图：在月球后 1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 3 2 ④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像， 其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。 这种现象反映了光沿直线传播的性质。 小孔成像原理： 光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播 根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之 比。 4、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的， 实际并不存在） 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. 这表明光的传播速度比声音快. (2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年＝3×108 米/秒×365×24×3600秒＝9.46×1015米 注意：光年不是时间的单位。 二、光的反射 反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 1. 探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O 点，经平面镜的反射，沿另一个方向 射出，在纸板上用笔描出入射光EO 和反射光OF 的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO 两侧的角i 和r 。 【实验表格】 角i 角r 第一次 入射光线 图2-2 反射光线 N F E O i r 入射光线 E N F i r 反射光线 图2-3 光现象知识总结 一．光的产生 1、光源：定义：能够发光的物体叫光源。 分类：自然光源，如 太阳、萤火虫； 人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。 月亮 本身不会发光，它不是光源。 二．光的传播 1.规律：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光在密度不均匀的液体或气体中传播会折射，比如海市蜃楼，星星闪烁，通过火苗看物体会晃动。 2、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立物理模型法是研究物理的常用方法之一。 辅助线：法线和光的反向延长线要用虚线表示。 实际光线：用实线表示，且带有箭头。 3、应用及现象： ① 激光准直，站对看齐。 ②影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影 子。 ③日食月食的形成是由于光沿直线传播。日地月同线时，地球 在中间时可形成月食。 日月地同线时，当地球在月球后面可形成日食： 在1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 ④ 小孔成像：小孔成像成倒立的实像 其像的形状与小孔的形状无 关。只与光源（亮物体）的形状有关。 像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离共同决定。 稍大的小孔成模糊的像，较大的大孔不能成像，只能形成与大孔相同形 状的亮斑。 4、光速： 光的传播不需要介质（真空中可以传播） 1 2 3 2 太阳 月 光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s； 光在空气中速度约为3×108m/s。 光在水中速度为真空中光速的3/4， 在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 三、光的反射 1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的 反射。 2、反射定律：三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆. 即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上， 反射光线和入射光线分居于法线的两侧， 反射角等于入射角。 光的反射过程中光路是可逆的。 实验：光的反射定律 1.实验材料准备材料：激光笔、平面镜、白纸板、量角器、纸筒（牙膏盒）等。 2.实验过程 用光反射实验器演示光的反射规律： 图4-2-1所示是光的反射实验器,实验器的底座上两个 白色的光屏必须垂直于镜面，光屏的作用的是显示光路。 若旋转右半面光屏，则看不见反射光线，证明反射光与入 射光和法线三线在同一平面；若光屏不垂直于镜面，则看 不见光路，说明三线所共的平面垂直于镜面（法线始终垂 直于镜面）。 图4-2-1 3、反射分类： ⑴镜面反射： 定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。在反射光的区域看到强反射光。 条件：反射面平滑。 应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射⑵漫反射： 定义：射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。 条件：反射面凹凸不平。 应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。 ①迎着月光走，亮的地方是水坑；背着月光走，暗的地方是水坑 ②黑板反光是发生镜面反射；我们能看清楚黑板上的字是因为发生了漫反射 光学基础知识 物理学的一个部门。光学的任务是研究光的本性，光的辐射、 传播和接收的规律；光和其他物质的相互作用（如物质对光的吸收、散射、光的 机械作用和光的热、电、化学、生理效应等）以及光学在科学技术等方面的应用。 17世纪末，牛顿倡立“光的微粒说”。当时，他用微粒说解释观察到的许多光学现象，如光的直线性传播，反射与折射等，后经证明微粒说并不正确。1678 年惠更斯创建了“光的波动说”。波动说历时一世纪以上，都不被人们所重视， 完全是人们受了牛顿在学术上威望的影响所致。当时的波动说，只知道光线会在 遇到棱角之处发生弯曲，衍射作用的发现尚在其后。1801年杨格就光的另一现象（干涉）作实验（详见词条：杨氏干涉实验）。他让光源S的光照亮一个狭长的缝隙S，这个狭缝就可以看成是一条细长的光源，从这个光源射出的光线再通1 过一双狭缝以后，就在双缝后面的屏幕上形成一连串明暗交替的光带，他解释说 光线通过双缝以后，在每个缝上形成一新的光源。由这两个新光源发出的光波在 抵达屏幕时，若二光波波动的位相相同时，则互相叠加而出现增强的明线光带， 若位相相反，则相互抵消表现为暗带。杨格的实验说明了惠更斯的波动说，也确 定了惠更斯的波动说。同样地，19世纪有关光线绕射现象之发现，又支持了波动说的真实性。绕射现象只能借波动说来作满意的说明，而不可能用微粒说解释。 20世纪初，又发现光线在投到某些金属表面时，会使金属表面释放电子，这种现象称为“光电效应”。并发现光电子的发射率，与照射到金属表面的光线强度 成正比。但是如果用不同波长的光照射金属表面时，照射光的波长增加到一定限 度时，既使照射光的强度再强也无法从金属表面释放出电子。这是无法用波动说 解释的，因为根据波动说，在光波的照射下，金属中的电子随着光波而振荡，电 子振荡的振幅也随着光波振幅的增强而加大，或者说振荡电子的能量与光波的振 幅成正比。光越强振幅也越大，只要有足够强的光，就可以使电子的振幅加大到 足以摆脱金属原子的束缚而释放出来，因此光电子的释放不应与光的波长有关。 但实验结果却违反这种波动说的解释。爱因斯坦通过光电效应建立了他的光子学 说，他认为光波的能量应该是“量子化”的。辐射能量是由许许多多分立能量元 组成，这种能量元称之为“光子”。光子的能量决定于方程 E=hν 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同，真v 空气v 液v 固v 。 光在真空中的传播速度：C = m/s ，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C ，玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的 发生了改变，这种现象称为光的 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在 平面上；反射光线和入射光线分居在 的两侧；反射角 入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等” 理解： （1） 发生反射的条件：两种介质的 处；发生处：入射点；结果：返回原介质中 （2） 反射角随入射角的增大而 ，减小而 ，当入射角为零时，反射角也变为零度 8、两种反射现象 （1） 镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在 接收到反射光线 （2） 漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循 定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 （1）成像 （2）改变光的 11、平面镜成像的特点 （1）成的像是 的 像 （2）像和物的大小 （3）像和物的连线与镜面 ，像和物到镜的距离 理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的 图形 12、球面镜： （一）凹面镜 定义：用球面的内表面作反射面。 性质：凹镜能把射向它的平行光线 在一点；从焦点射向凹镜的反射光是 应用：太阳灶、手电筒、汽车头灯 （二）凸面镜 定义：用球面的外表面做反射面。 性质：凸面镜对光线有 作用。凸面镜所成的象是 的 像 应用：汽车后视镜 12、实像与虚像的区别 实像是 会聚而成的， 用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线 相交而成的，只能用眼看到， 用屏接收。 13、平面镜的应用 光學镜头基本知識 第一章光線的傳播 一﹑光在真空中是沿直線傳播的 光在真空中(均勻介質中)是沿直線傳播的﹐但是由於在我們的真實空間中﹐光並不能做到這一點﹐這是因為空氣。在我們的空氣中﹐有存在著各式各樣的雜物﹐粉塵﹐水霧等。由於這些東西的存在﹐光在直線傳播的過程中﹐碰到這些東西﹐就會產生反射﹐折射。而﹐粉塵表面並不光滑﹐光照射到這粉塵面上的時候便會往各個方向反射﹐這邊形成了漫反射。正是由於漫反射的存在﹐這便能使我們能感覺到光﹐能看到東西。 二﹑光的反射﹑透射﹑折射 光在大氣中傳輸總不能按著直線傳輸﹐光在碰到不透光的物質時會發生反射﹐光碰到透光的物質時會發生透射﹐折射。入射光線﹐反射光線﹐折射光線﹐在同一個平面上﹐即三線共面。 2.1 光的反射 光在傳輸過程中是遵守反射定理的。 反射定理﹕ 入射角等於反射角。 入射角定義為﹕入射光線和法線組成的夾角 反射角定義為﹕反射光線和法線組成的夾角 法線﹕法線就是垂直於入射面的線。法線是一條虛構的線﹐並不是事實存在的。 2.2 光的透射和折射 有些物質是透光的﹐光可以穿透這些物質﹐這便是光的透射。 每種不同材質的東西都有著不同的透過率﹐光在這些物質中穿透的時候總會有著能量的損失。入射光線的強度與出射光線的強度的比值為這一材質的透過率。 所謂光線的折射就是指光線在進行傳輸的過程中從一種介質進入另一種介質的時候﹐不會沿直線傳播﹐而是有了一定角度的彎折。這便是光線的折射。 通常在大氣中我們認定其折射率為1。 折射定律被描述為﹕入射角的正弦与折射角的正弦之比為常數﹐它等于折射線所處介質的折射率n`与入射線所處介質的折射率n之比。 通常折射率較大的介質稱為光密介質﹐折射率較小的介質稱為光疏介質。若入射光在光密介質﹐這時折射角總大于入射角﹐折射角隨著入射角增大而增大﹐最大使折射角為90度﹐這時sini`=1﹐若入射角再增大﹐將發生全反射。 自然界有很多全反射現象﹕海市蜃樓﹑沙漠幻影﹑等。 第一章几何光学基本定律与成像概念 1、波面：某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面成为波阵面，简称波面。光的传播即为光波波阵面的传播。 2、光束：与波面对应的所有光线的集合。 3、波面分类： a)平面波：对应相互平行的光线束（平行光束） b)球面波：对应相较于球面波球心的光束（同心光束） c)非球面波 4、全反射发生条件： a)光线从光密介质向光疏介质入射 b)入射角大于临界角 5、光程：光在介质中传播的几何路程l与所在介质的折射率n的乘积s。光程等于同一时间内光在真空中所走的几何路程。 6、费马原理：光从一点传播到另一点，期间无论经过多少次折射和反射，其光程为极值。 7、马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。 8、完善像： a)一个被照明物体每个物点发出一个球面波，如果该球面波经过光学系统后仍为一球 面波，那么对应光束仍为同心光束，则称该同心光束的中心为物点经过光学系统后 的完善像点。 b)每个物点的完善像点的集合就是完善像。 c)物体所在空间称为物空间，像所在空间称为像空间。 10、完善成像条件： a)入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。 b)或入射光为同心光束时，出射光也为同心光束。 c)或物点A1及其像点之间任意两条光路的光程相等。 11、物像虚实：几个光学系统组合在一起时，前一系统形成的虚像应看成当前系统的实物。 12、子午面：物点和光轴的截面。 13、决定光线位置的两个参量： a)物方截距：曲面顶点到光线与光轴交点A的距离，用L表示。 b)物方孔径角：入射光线与光轴的夹角，用U表示。 14、符号规则 a)沿轴线段：以折射面顶点为原点，由顶点到光线与光轴交点或球心的方向于光线传 播方向相同时取证，相反取负 b)垂轴线段：以光轴为基准，在光轴上方为正，下方为负。 c)夹角： i.优先级：光轴》光线》法线。 ii.由优先级高的以锐角方向转向优先级低的。 iii.顺时针为正，逆时针为负。 15、球差：单个折射球面对轴上物点成像是不完善的。球差是固有缺陷。 16、高斯像：轴上物点在近轴区以细光束成像是完善的，这个像称为高斯像。 a)通过高斯像点且垂直于光轴的平面称为高斯像面。 b)这样一对构成物象关系的点称为共轭点。 第十一单元光的性质 一、知识结构 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X射线及 射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播．光的反射 二、光的直线传播 1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ； 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v初二物理上册：物理光学知识点
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