建筑物理光學(xué)篇

建筑物理〔2-2〕光學(xué)篇主講人:王凌旭班級:建筑學(xué)11-1、2時間：2021年9月

1根本情況三周，12學(xué)時，建筑實驗課一次；2為啥學(xué)？

1.建筑設(shè)計息息相關(guān)。2.建筑技術(shù)的一部分，屬于學(xué)科交叉的部分，大片未知領(lǐng)域，值得深化研討。3.注冊考試的必考內(nèi)容。3里伯斯金猶太人博物館45678巴拉干熱情的顏色美化的墨西哥9水立方科技與建筑的結(jié)合人工光線的運用10北京奧運會柔道館光的可繼續(xù)利用理念1112怎樣學(xué)？

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14321主要內(nèi)容建筑光學(xué)根本知識天然采光建筑照明4建筑光學(xué)小專題5光學(xué)實驗151.1光的本質(zhì)1.2人的眼睛與視覺1.3光的度量單位和運用1.4資料的光學(xué)性質(zhì)第一部分建筑光學(xué)根底知識16第一部分光學(xué)根底知識光的本質(zhì)是一種電磁波。波長在380nm-780nm之間的電磁波可以引起人們的視覺，所以我們稱這個范圍之內(nèi)的電磁波叫光。1.1光的根本知識17第一部分光學(xué)根底知識人類90%以上的外界信息是由眼睛經(jīng)過接納外界光線獲得的。1.2人的眼睛與視覺18第一部分光學(xué)根底知識1.2.1人眼的根本構(gòu)造瞳孔水晶體視網(wǎng)膜感光細胞1.2人的眼睛與視覺19第一部分光學(xué)根底知識1.2.1人眼的根本構(gòu)造瞳孔：根據(jù)環(huán)境明暗程度，自動調(diào)理孔徑。水晶體：具有自動聚焦功能，使外界景物都能在視網(wǎng)膜上成像。視網(wǎng)膜：視覺感受部分，布滿感光細胞，影像在此構(gòu)成。感光細胞：接納光刺激，轉(zhuǎn)換為神經(jīng)激動，分為錐狀細胞、桿狀細胞。1.2人的眼睛與視覺光圈透鏡膠片20第一部分光學(xué)根底知識1.2.1人眼的根本構(gòu)造錐狀細胞☆：分布在視網(wǎng)膜中央部位，稱黃斑區(qū)域；中央窩錐狀細胞的密度最大；在明環(huán)境中起作用-色覺、敏銳度；對環(huán)境的明暗變化反映迅速，暗環(huán)境不起作用。桿狀細胞☆：分布在中央以外的區(qū)域；在暗環(huán)境中起決議作用；只需明暗覺得，沒有色覺得和細部覺得；對環(huán)境的明暗覺得變化，反映緩慢。1.2人的眼睛與視覺2122第一部分光學(xué)根底知識1.2.1人眼的根本構(gòu)造1.2.2人眼的視覺特點顏色覺得光譜光視效率☆視野范圍明暗視覺1.2人的眼睛與視覺

人眼在光看同樣功率的可見輻射時，對于不同的波長覺得到的亮堂程度不同。光譜光視效率，就是用來表示人眼睛對可見光的亮堂程度的一組數(shù)值。23555nmV(λ)=φm/φ光譜光視效率表示在特定的光度條件下，獲得一樣視覺覺得時，兩個單色輻射通量之比。Φm，表示視覺得最大的單色光的輻射通量。24第一部分光學(xué)根底知識1.1.1光的范圍1.1.2人眼的根本構(gòu)造1.1.3人眼的視覺特點顏色覺得光譜光視效率☆視野范圍明暗視覺1.1人的眼睛與視覺遭到眼睛構(gòu)造以及在面部位置的影響，眼睛的視看范圍是有局限的。25第一部分光學(xué)根底知識1.1.1光的范圍1.1.2人眼的根本構(gòu)造1.1.3人眼的視覺特點顏色覺得光譜光視效率☆視野范圍明暗視覺1.1人的眼睛與視覺人雙眼不動的視覺范圍：程度180°，垂直130°，上方60°，下方70°。遮擋區(qū)域單眼視看最大范圍雙眼共同視看范圍視覺清楚區(qū)域中心視場，黃斑對應(yīng)區(qū)域，幾乎沒有桿狀細胞26第一部分光學(xué)根底知識1.1.1光的范圍1.1.2人眼的根本構(gòu)造1.1.3人眼的視覺特點顏色覺得光譜光視效率☆視野范圍明暗視覺1.1人的眼睛與視覺視野范圍在建筑設(shè)計中的運用電影院觀影廳設(shè)計27第一部分光學(xué)根底知識1.1.1光的范圍1.1.2人眼的根本構(gòu)造1.1.3人眼的視覺特點顏色覺得光譜光視效率☆視野范圍明暗視覺1.1人的眼睛與視覺在明環(huán)境中構(gòu)成的視覺覺得，構(gòu)成明視覺；在暗環(huán)境中構(gòu)成的視覺覺得，構(gòu)成暗視覺；明視覺暗視覺只需明暗覺得無顏色覺得，無法識別物體細節(jié)；識別物體細節(jié)，具有顏色覺得，對外界變化的順應(yīng)才干強；錐狀細胞桿狀細胞28課堂視覺實驗：

盯住中心的黑點不動，留意兩側(cè)顏色的變化的情況，并解釋緣由。29課下思索：解釋如下光學(xué)視覺景象。301.1人的眼睛與視覺1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.3資料的光學(xué)性質(zhì)1.4視度及其影響要素第一部分建筑光學(xué)根底知識31第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位光通量Φ發(fā)光強度Ι照度Ε亮度L☆☆☆☆32第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位光通量：表示光源發(fā)出光能的多少，是光源的一個根本參數(shù)。它的前提是人眼對光的覺得量為基準(zhǔn)。用符號φ表示，單位：流明〔lm〕單色光Φ=Km*Φe,λ*Vλ

Φe，λ波長為λ的單色輻射光通量，W；

Vλ可見光光譜光視效率,描畫人眼對不同波長單色光的視亮度感受性的差別；

Km最大光譜光視效能,在明視覺時，Km為683lm/w。例題：知低壓鈉燈發(fā)出波長為589nm的單色光，設(shè)其輻射量為10.3w，試計算出它發(fā)出的光通量。解33第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系589nm0.78例題：知低壓鈉燈發(fā)出波長為589nm的單色光，設(shè)其輻射量為10.3w，試計算出它發(fā)出的光通量。Φ=683×10.3×V589=683×10.3×0.78=5487lm34第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位光通量復(fù)色光Φ=Km∫Φe,λiV(λi)或者Φ=Km∫Φe,λV(λ)dλ3536第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位發(fā)光強度：描畫光通量在空間的分布密度，又叫光強。用符號Ι表示，單位：坎德拉，〔cd〕

Ι=Φ/ΩΙ=dΦ/dΩ40w白熾燈正下方的光強是30cd，假設(shè)加燈罩73cd。？立體角Ω=Α/r237第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系3839第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位照度：描畫單位面積上光通量的多少。用符號Ε表示，單位：勒克斯，〔lx〕Ε=dΦ/dΑΕ=Φ/Α1lx=1lm/m2英尺燭光fc1fc即等于1流明的光通量均勻分布在1平方英尺的外表40第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位發(fā)光強度與照度之間的關(guān)系照度：Ε=Φ/Α發(fā)光強度：Ι=Φ/ΩΙ=Φ/A/r2=Φr2/A=E*r2所以，E=Ι/r2照度與點光源在這方向的發(fā)光強度成正比，與光源的間隔平方成反比。A1=A2/cosa所以E=Icosa/r241第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位發(fā)光強度與照度之間的關(guān)系E=Ι/r2問題：前面曾經(jīng)知道40w白熾燈正下方的光強是30cd，其正下方1米處的照度是多少lx？42第一部分光學(xué)根底知識1.2光的度量單位以及相互關(guān)系1.2.1根本光度單位亮度：發(fā)光體在視野方向上，單位投影面積發(fā)出的發(fā)光強度。物體在視野方向上的發(fā)光強度越大，投影面積越小，就感到它越亮，即亮度越大。用符號L表示，單位：熙提，sb

Lα=Ια/Acosα太陽亮度2