习题8

8.1　某辐射通量的信号中包含有波长500nm的单色光20W和波长为600nm的单色光10W。问该信号中的总辐射通量为多少?总光通量为多少?该信号的光效率为多大?

8.2　一支氦氖激光器，发射出波长为6328的激光束15mW，其发散角为2毫弧度，试求此激光束的光通量及其发光强度。

8.3　已知40W的白炽灯和日光灯发出的光通量分别350lm和2400lm，求两者发光效率。若假定白炽灯可视为各方向均匀发光的点光源，其发光强度为多大?在以灯丝为中心，半径分别为1m、2m、3m的球面上照度各为多少?若该灯吊在直径为2m的圆桌中心上方1.5m处，问圆桌中心与边缘照度分别为多少?

8.4　有相距1m的两个白炽灯，其功率分别为25W和100W，在两灯泡之间放入一块漫反射的“白板”，问该板放在何处可使板的两表面有相同的光照度?

8.5　满足余弦辐射定律的白纸一张，其大小为20cm×20cm，若其沿法线方向的发光强度I₀为0.64cd，求该纸与法线成60°方向的发光强度及白纸沿上述两个方向的亮度。

8.6　光通量φ为200lm、投射到大小为20cm×10cm的一面白纸上，若白纸表面的反射系数ρ等于0.75，求白纸的照度、光出射度与光亮度。

8.7　用于跟踪天空飞行目标的电视摄像机，摄像管要求最低的像面照度为20lx，假定天空的亮度为0.25sb，光学系统的透过率τ等于0.7，问应使用多大相对孔径的摄影物镜?

8.8　可视为双向余弦辐射体的一平面螺旋状灯丝，其尺寸为0.4cm×0.5cm，若其功率为200W，发光效率为15lm/W，问其光亮度L=?沿灯丝平面法线方向（系统光轴方向）的发光强度I₀=?沿与灯丝平面法线夹角为60°方向的发光强度为多大?又若该光源与聚光镜联用，所构成的孔径角U=30°，问能进入聚光镜的光通量有多少?

8.9　35mm的电影放映机，采用光亮度为15000sb的碳弧灯作为光源，已知电影机片框尺寸为21×16mm²，银幕宽6.3m，放映机距银幕45m；又假定整个放映系统的透过率τ= 0.6，问为使银幕上获得100lx的照度，应采用多大焦距和相对孔径的放映物镜?

8.10　8×的双眼望远镜右支光路（带分划板）中，所有凹透镜均用火石玻璃，所有凸透镜、棱镜及分划板均采用冕牌玻璃，玻璃材料沿光轴总厚度为110mm，试计算光学零件不镀增透膜与镀增透膜（分划板面不镀）两种情况下系统的透过率。

8.11　小型投影仪采用6V30W的白炽灯照明，灯光发光效率为15lm/W，灯丝面积为3.74mm²，投影物镜焦距为50mm，相对孔径为1∶2，放大率为10倍，照明系统的放大率为2倍，整个系统的透过系数为0.6，求像平面的照度。

8.12　夜间某观察者在黑暗中（此时眼瞳直径约为6mm）看到前方100m处有一吊灯，知该灯为40V的白炽灯，发光效率为10lm/W，问该观察者用肉眼观察到的主观亮度为多大?若利用8倍望远镜观察该灯，望远镜物镜的口径为40mm，系统的透过率为0.6，问其主观亮度为多大?相对主观亮度为多大?