光学实验报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上光学实验报告实验一：6号楼201课室室内工作面照度分布1. 实验目的：通过测量工作面的照度，进行照度分析并绘制等照度曲线分布图。分析课室201室内照度情况。2实验步骤：（1）、将课室进行分区，每个分区定多个测点；（2）、分别在天然采光（全阴天）和室内照明（晚上室内开灯）的情况下测量每个测点的照度并记录；（3）、整理数据，求每个测点照度的平均值；（4）、分别绘制天然采光和室内照明时室内的工作面照度分布图（图2-1和图2-3）以及等照度曲线分布图（图2-2）；（5） 分析结果，得出结论。3实验结果： 天然采光测试时间：5月24日15:30 测试：郭群峰 室内照明测试时间：

2、5月24日20:30 记录：彭悦 课室灯具分布图图（2-4）室内照明工作面照度（图2-3）天然采光室内工作面等照度曲线分布图（图1-2）天然采光室内工作面照度（图1-1）室内照明室内工作面照度 室内灯具分布图4.实验数据分析：（1）天然采光条件下课室201采光较差，工作面子照度没有达到规定的照度要求。照度随着教室往北方向进深的加深，照度越来越低。 （2）实验数据表明在室内照明情况下，两灯具之间的部分照度较大，而位于两侧窗边的区域由于只存在一处灯具，因此照度相对较小。总体来说教室达到要求照度，且灯具布置合理，使教室照度分布均匀，暗角情况出现较少。 （3）教室虽然两面采光，但是只有南面窗是直接采光

3、，北面窗外还有一条走廊，因此这部分窗属于间接采光，所以相对靠近北窗的照度较小。5实验结论: 天然采光：（1）在没有开天窗的情况下，对于天然采光照射下，室内照度直接受侧光的影响。此时主要是室外照度以及窗的透射比决定室内照度。所以窗的朝向变得重要，查找资料可以发现，南方地区一般是南北采光，尽可能多让室内获得更多的采光量。 （2）周边建筑的与主体建筑的间距，以及周边建筑的高度也决定着室内的照度，由于室外遮挡物的遮挡情况，因为到达室内的光线将受到影响。所以在建筑设计的时候需要考虑一定的周边建筑设计规范。室内照明：（1）在室内照明情况下，室内的照度主要取决于灯具的分布。课室采用了冷光灯，不仅仅考虑到对人

4、眼的影响，同时采用无直接照明方式，对于这个大空间具有较好的效果。使每一处都能被灯源发射的光所辐射到。实验二：6号楼201课室室内主要表面的反射比1. 实验目的：对课室201室内主要反射面的反射比进行测量，研究物体表面反射比相关因素，同时探究室内存在的反光问题，并分析各表面反射情况对室内工作人的影响。2. 实验步骤：(1)、选定不同的被测物体，对被测物体表面进行分区并在分区内定3个测点； （2）、测量测点的入射光的照度Ei及反射光的照度E并记录； （3）、整理数据计算，并求平均值； （4）、分析结果，得出结论。3实验所得数据201课室物体表面反射比物体墙位置左中右测点E(lx)50.50 60.

5、50 52.70 50.50 60.50 52.70 44.90 43.30 22.80 Ei(lx)77.00 81.20 67.90 77.40 81.20 67.90 47.50 53.70 25.40 =E/Ei0.66 0.75 0.78 0.65 0.75 0.78 0.95 0.81 0.90 平均值0.73 0.72 0.88 物体黑板位置左中右测点E(lx)23.60 24.20 22.60 22.30 22.40 18.80 8.41 7.86 16.47 Ei(lx)100.40 114.00 114.80 88.60 87.60 82.60 83.20 85.20 77

6、.50 =E/Ei0.24 0.21 0.20 0.25 0.26 0.23 0.10 0.09 0.21 平均值0.21 0.25 0.14 物体桌子位置前排桌中间桌后排光滑桌测点E(lx)20.20 21.60 18.07 14.87 18.87 16.57 10.60 13.46 15.87 Ei(lx)29.10 41.30 48.10 26.00 38.30 39.30 33.50 24.60 50.30 =E/Ei0.69 0.52 0.38 0.57 0.49 0.42 0.32 0.55 0.32 平均值0.53 0.50 0.39 4.实验数据分析:(1)所选择的物体反射面中

7、墙体光反射系数最大，其次是桌面，黑板的反射系数最小。 墙体为白色物体，对光的吸收率最小，反射能力最强，因此对光的反射系数也就越大；黑板属于黑色物体，对光的吸收能力最强，反射能力最弱，因此对光的反射系数最小；（2）物体的表现的反射系数除了跟颜色有关，同时跟物体表面的光滑程度有关。桌子为表现粗糙的棕色物体，它的反射系数介于墙体和黑板之间。同一位置不同部位，也就是粗糙程度不同的表面，光的反射比不同。（2）物体表面的反射系数与其位置也有一定的关系，同一物体不同位置的不同部位光反射系数不同。5.实验结论：（1）反射比：黑色物体表现对光的反射系数最小，白色物体表现对光的反射系数最大。 粗糙表面物体对光的反

8、射系数较小，光滑的物体对光的反射系数最大。（2）眩光问题：室内基本达到要求，黑板局部出现反光过强，使部分同学不能看清楚黑板的内容。6.思考与讨论：(1) 对于教室的里的黑板，由于太过于光滑，常常出现反光过强而导致课室里的学生无法看清楚黑板，这与两个因素有关，一是黑板自身的反光系数，二是黑板的位置。 a.黑板为黑色的物体，我们能够看到它是通过光的反射，所以黑板的反射系数要高，使在正常情况下，学生都能清楚地看到黑板上的内容。在满足颜色的条件下，只能使其表现光滑达到高的反光系数。 b在保证足够的反光系数的同时，黑板的入射光量非常重要，因为入射光越大，反射光量也就越大，大到一定程度，同时与人眼形成恰好

9、的反射光角度，此时便出现了眩光问题。因此黑板的位置考虑是关键。（课室201的教室由于南面采光量较大，黑板的位置靠近南窗）（2）室内各个物体表面的反射情况组合需要达到一个平衡。室内若是各种反射情况混合在一起，不能达到一个较好的平衡点，那么会对室内人工作情况造成一定影响。实验三：6号楼201课室室内各种窗表面的透射比1.实验目的：研究课室201各种窗表面透射情况，分析室内照度影响因素。2.实验步骤：(1)、选定不同的被测物体，对被测物体表面进行分区并在分区内定3个测点； （2）、测量测点的入射光的照度Ei及反射光的照度Ei并记录； （3）、整理数据计算I，并求平均值； （4）、分析结果，得出结论。

10、201课室窗玻璃光透射比窗窗1窗2窗3测点Eo(lx)1,398.0 1,325.0 1,327.0 1,456.0 1,448.0 1,443.0 1,656.0 1,401.0 1,663.0 Ei（lx)2,347.0 2,232.0 2,220.0 2,315.0 2,243.0 2,825.0 2,500.0 2,318.0 2,478.0 I0.60 0.59 0.60 0.63 0.65 0.51 0.66 0.60 0.67 平均值0.60 0.60 0.65 总评均值0.62 窗高窗1高窗2高窗3测点Eo(lx)132.5 102.2 73.2 219.0 227.0 233

11、.0 321.0 312.0 278.0 Ei（lx)153.1 140.3 88.2 253.0 271.0 275.0 367.0 396.0 312.0 I0.87 0.73 0.83 0.87 0.84 0.85 0.87 0.79 0.89 平均值0.81 0.85 0.85 总评均值0.84 窗磨砂窗1磨砂窗2磨砂窗3测点Eo(lx)61.9 57.1 61.7 192.4 188.6 168.4 209.0 227.0 231.0 Ei（lx)93.4 86.2 86.2 278.0 270.0 253.0 307.0 325.0 309.0 I0.66 0.66 0.72 0.

12、69 0.70 0.67 0.68 0.70 0.75 平均值0.68 0.69 0.71 总评均值0.69 窗有窗纸的窗测点Eo(lx)1,480.0 1,464.0 1,307.0 Ei（lx)2,745.0 2,731.0 2,390.0 I0.54 0.54 0.55 平均值0.54 3. 实验结论：课室201高窗的透射率最大，有窗纸的窗透射率最小。4. 思考讨论：在课室内有窗纸的窗的位置，室外照度最大，若改换成普通玻璃窗，室内照度也是最大的，因此此处室内的照度比较大，所以此处不应大面积开窗，造成室内太晒现象，而影响课室内的人学习。实验四：6号楼201课室室内各表面亮度分布1. 实验目

13、的：学习使用亮度计，研究课室201的室内亮度分布情况以及人眼对不室内不同物体的视觉感受。2. 实验步骤：（1） 选择室内各个表面其具有代表性的测点，分别在天然采光和室内照明的情况下测量室内照度分布。（2） 所测数据如下： 测点分布图窗亮度分布测点1234567亮度（lx）天然采光175.7212124.5168.269.671.368.4室内照明8.626.6514.9625.319.5410.6611.4黑板亮度分布位置测点亮度（lx）天然采光3.923.653.754.474.383.66室内照明12.89.69.511.6211.798.47位置测点亮度（lx）天然采光3.843.483

14、.49室内照明15.611.048.49墙面亮度分布测点123456亮度（lx）天然采光17.984.56.587.887.637.81室内照明41.248.4106.1124.4133.7110.6测点7891011亮度（lx）天然采光8.777.697.898.888.79室内照明123.9134.7102.6110.1109.1天顶亮度分布位置梁梁测点亮度（lx）天然采光14.5118.3619.513.924.083.49室内照明7.38.829.749.627.928.87位置天花天花测点亮度（lx）天然采光3.252.82.554.234.444.4室内照明5.166.026.73

15、10.1810.2511.61桌面亮度分布位置测点亮度（lx）天然采光14.5118.3619.513.294.083.49室内照明21.222.824.246.549.139.7位置测点亮度（lx）天然采光3.252.82.54.234.444.4室内照明29.127.624.530.736.529.4位置测点亮度（lx）天然采光3.163.093.06室内照明25.82631.13. 实验分析：（1）对于同一照度下的不同的物体其亮度不同。 （2）对于同一照度下，相同物体不同面积大小的情况，其亮度不同。4. 实验结论：(1)由于人眼的视觉效果的差异，对不同物体的感受不同。对同一照度下，不同

16、物体其亮度不同。 （2）对于相同照度下，同样的物体不同面积区域大小，其亮度也不同。 （3）物体表面亮度与环境下的照度以及物体表面积大小有关。实验五：6号楼201课室室内采光计算1. 实验目的：通过测量6号楼201课室室内，计算课室室内采光系数。结合前面各组实验 所得结果分析课室201采光情况。室内采光系数计算公式： Cmin=Cd·Kc·K·K·Kw·Kf2.实验步骤：（1）、测量201课室相关尺寸； （2）、测量并计算室内各表面的反射比； （3）、估算室外建筑遮挡； （4）、计算采光计算值； （5）、对比分析201课室采光是否符合标准。实验测

17、量结果如下图 201课室室内尺寸（图1-1）3.数据处理计算： Cd：测量得201课室室内尺寸，L=16.4m b=10.01m B=50.6m hc=18.0m。计算得：L/b=1.6 B/hc=2.8 。查表得 ：Cd=1.3% Kc：测量计算得：bc=10.1m L=16.4m Kc=bc/L=0.619 K：墙=0.75 地=0.2 天顶=0.19 由实验室内亮度分布和窗玻璃透射比实验可得：由公式 =L/E可得窗玻璃反射比系数平均值 窗= 0. 27 =0.5 B/hc=3 查表得：k=2.1 普通×A普通+ 磨砂×A磨砂 A普通+A磨砂 K :查表得 c=0.6

18、w=0.75 普通=0.78 A普通=16.17 磨砂=0.55 磨砂=3.5求普通玻璃和磨砂玻璃的透射系数平均值 = =0.74 K =c×w× =0.35 Kw：B/hc=3 Dd/Hd=3 查表得：Kw=0.8 Kf: 由于广州位于北纬30° ，课室垂直窗朝向南面。所以Kf=1.45 计算：Cmin=1.3%×0.619×2.1×0.35×0.8×1.45×2=1.4%实验测得课室201的采光系数为1.4%，并没有达到教室的最小采光系数要求。4分析课室201优点： （1）课室室内照明基本达到要求，照度分布均匀。 （2）各物体表面反射比较合理，对工作在室内的人的视觉影像较小。 （3）正确地采用了南北两面采光，采用侧光采光口，尽可能低增大室内照度。 问题： （1）课室采光系数并未达到设计最低值，在天然采光条件下不能够满足室内学生在室内工作学习 （2）黑板位置靠近窗，局部产生反光过强，而到时眩光的发生，学生不能看清楚黑板的内容。 （3）窗透射比较少，