光學(xué)基本測量實驗報告

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1、光學(xué)基本測量實驗報告篇一:光學(xué)實驗報告建筑物理——光學(xué)實驗報告實驗一:材料的光反射比、透射比測量實驗二:采光系數(shù)測量實驗三:室內(nèi)照明實測實驗小組成員:指導(dǎo)老師:日期:2013年12月3日星期二實驗一、材料的光反射比和光透射比測量一、實驗?zāi)康呐c要求室內(nèi)表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都會直接或間接的影響室內(nèi)光環(huán)境的好壞,因此,在試驗現(xiàn)場采光實測時,有必要對室內(nèi)各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的過透射比進行實測。通過實驗,了解材料的光學(xué)性質(zhì),對光反射比、透射比有一巨象的數(shù)值概念,掌握測量方法和注意事項。二、實驗原理和試驗方法(一)、光反射比的實驗

2、原理、測量內(nèi)容和測量方法光反射比測量方法分為直接測量方法和間接測量法,直接測量法是指用樣板比較和光反射比儀直接得出光反射比;間接法是通過被測表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是間接測量法。1.實驗原理(1)用照度計測量:根據(jù)光反射比的定義:光反射比p是投射到某一材料表面反射出來的光通量與被該光源的光通量的比值,即:p=φp/φ因為測量時將使用同一照度計,其受光面積相等,且,所以對于定向反射的表面,我們可以用上述代入式,整理后得:p=ep/e對于均勻擴散材料也可以近似的用上述式。可知只要測出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可計算出其反射

3、比。(2)用照度計和亮度計測量用照度計和亮度計分別測量被測表面的照度e和亮度l后按下式計算p=πl(wèi)/e式中:l---被測表面的亮度,cd/m2;e—被測表面的照度,lx。2.測量內(nèi)容要求測量室內(nèi)桌面、墻面、墻裙、黑板、地面的光反射比。每種材料面隨機取3個點測量3次,然后取其平均值。3.測量方法①將照度計電源(power)開關(guān)撥至“on”,檢查電池,如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣,則需要換電池;②將光接收器蓋取下,將其光敏表面放在待測處,再將量程(range)開關(guān)撥至適當位置,例如,撥在×1擋,測量的儀器顯示值乘以量程因子即為測量結(jié)果。另有一種自動量程照

4、度計,數(shù)字顯示中的小數(shù)點隨照度的大小不同而自動移位,只需將所顯示的數(shù)字乘以量程因子即為測量結(jié)果(單位:lx)。有的照度計為自動量程,直接讀取照度計數(shù)字即為測量結(jié)果。③在穩(wěn)定光源下,將光接收器背面緊貼被測表面,測其入射照度e;然后將光接收器感光面對準被測表面的同一位置,逐漸平移光接收器平行離開測點,照度值逐漸增大并趨于穩(wěn)定(約300mm左右),讀取反射照度值ep,即可計算出光反射比ρ;④測量時盡量縮短入射照度和反光照度間的時間間隔,并盡可能的保持周圍光環(huán)境的一致性。測量人盡量穿深色衣服。(二)、光透射比的實驗原理、測量內(nèi)容和測量方法1.實驗原理根據(jù)光透射比的

5、定義:光透射比是透過某一透光材料的光通量與透過該光源的光通量的比值,即:r=φr/φ與測量光反射比的道理相同,上述式同樣可以變化 為:r=er/e用照度計測量透光材料的透射光照度和同一軸線上入射光照度便可計算出蓋材料的光透射比r。2.實驗內(nèi)容:測量教室內(nèi)光玻璃透射比,隨機的取3點,共測量三次,然后取平均值。3.試驗方法①將照度計電源(power)開關(guān)撥至“on”,檢查電池,如果儀器顯示窗出現(xiàn)“batt”字樣,則需要換電池。②將光接收器蓋取下,將其光敏表面放在待測處,再將量程(range)開關(guān)撥至適當位置。③選擇無直射陽光照射窗口,如北向窗口,將照度計的光接

6、收器的感光面對準窗外。緊貼透光材料兩側(cè)同一軸線上,分別測出ei和er,則利用公式r=er/e便可計算出光透射比。圖2用照度計測定材料表面反射系數(shù)圖3用照度計測定材料的透光系數(shù)三、數(shù)據(jù)記錄與整理實驗測量地點:華中科技大學(xué)西十二教學(xué)樓s111教室測量數(shù)據(jù)如下:1.光反射比測量記錄表讀數(shù)測點1epeppˉ136811040.33地面236911330.330.32336911680.31讀數(shù)測點3epeppˉ11233970.31地面21144200.270.2931204140.29讀數(shù)測點1epeppˉ11042390.43黑板21072580.410

7、.4431292590.49讀數(shù)測點3epeppˉ11612820.57黑板21292880.450.4931272750.46讀數(shù)測點1epeppˉ1134.8160.40.84墻面2139.2157.20.880.843132.3163.20.81讀數(shù)測點3epeppˉ12003070.65墻面21842810.650.6631862720.68讀數(shù)測點1epeppˉ11112790.40桌面21032810.370.373972850.34讀數(shù)測點3epeppˉ12617200.36桌面22787340.380.3732637390.36注

8、:表中是同一測點三次測量后計算的值的平均值。2epep50.815

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