光谱波长光 学 知 识 及 应 用波 长频 率波动性粒子性光 波光 光 线红橙黄绿青蓝紫780620 620585 585555 555510 510480450380480450380 450 450 480 480 510 510 555 555 585 585 620 620 780 紫 蓝 青 绿 黄 橙 红红外线紫外线X射线r射线无线电波微米（ ）毫微米（mm、nm）埃 1= 10 4cm= 10 6=103mm =10=1043nmm可 见 光 线光的反射和反射定律光的传播在两媒质的分界面上要改变传播方向 ，其中有一部分返回到原来的媒质里继续传播，这 种现象叫做光的反射。入射线反射线入射点法 线入射角反射角入射线入射点法 线入射角反射角反射光线、入射光线和法线在同一平面内。反射光线和入射光线分别在法线的两侧。反射角等于入射角。光的反射定律反射线形 态颜 色质 感镜 面 多 姿多 彩定向反射照明 - 光的反射现象粗糙面光滑面 漫反射混合反射典型的反射系数反射系数是反射光对入射光的比率照射100 英尺-烛光白粉笔 96%灰白色 80%白人脸 36%中等灰 18%棕色人脸 16%绿 叶 14%黑人脸 10%黑色丝绒 2%浅灰色 70%三 种 反 射 镜o圆球面o抛物面oo椭圆面光线的反射现象在电视照明的艺术创作中，我们要充分利用 光线反射有利原则；避开反射光对镜头的影响。 改变光线照射的角度 改变被摄物体（表面）的角度 改变摄像机的拍摄角度（适当） 调节灯具遮光板、摄像机的遮光罩凹镜及其应用反射面是球面一部分的镜叫做 球面镜用球的内表面作反射面的叫做 凹 镜用球的外表面作反射面的叫做 凸 镜电视照明灯具中的反光镜，一般都是凹镜（平面镜）凹镜的焦点与焦距AC汇聚点F -焦点 实焦点中心点A -镜的顶点球心C -镜的曲率中心 球心C 和顶点A的直线 -主光轴焦点到顶点的距离叫做焦距 ff R2球半径为 RF球面镜凹镜的焦点与焦距AC汇聚点F -焦点 实焦点中心点A -镜的顶点球心C -镜的曲率中心 球心C 和顶点A的直线 -主光轴焦点到顶点的距离叫做焦距 ff R2球半径为 RF球面镜常用凹镜的反射原理聚光灯 - 凹面反射镜和聚光镜组成光源在螺纹透镜的焦点上，投射光束是平行光束。常用凹镜的反射原理光源在螺纹透镜的焦点之内，得到的是分散光束。常用凹镜的反射原理光源在螺纹透镜的焦点之外，得到的是汇聚光束。聚光灯的凹镜使光输出效率提高了1/3的光通量聚光灯的螺纹透镜使光照度均匀、投射光区没有交叉的干扰光。A光 轴 回光灯-反射式灯具光源在凹镜的光轴上，可前后移动，以达到投射光 斑放大或缩小的目的。 光源在凹镜的曲率中心上时，其反射光束是分散的。光源在凹镜的焦点上时，其反射光束是平行的。回光灯调焦范围是C与F之间的距离。光斑大 小取决于C F光轴上的光源与凹镜定点 A 的距离。FC回光灯具外形光的折射和折射定律当光线从一种透明媒质斜射进入另一种透明媒 质时，由于光在两种媒质内传播速度的不同，它的 传播方向总要发生偏斜，这种现象叫做光的折射。入射线法 线折射线出射线入射角折射角1 折射线、入射线和法线在同一平面内。2 折射线和入射线分别位于法线的两侧。3 入射角正弦与折射角正弦的比，对一定Sin入Sin折 常数入射线法 线折射线出射线入射角折射角的两种媒质来说，是一个常数。当光线进入棱镜时，光线就会向棱镜 较厚的基部折射，并向棱角方向偏离。当光线透过凹凸透镜时，其折射原理 与棱镜的折射原理一样。发散透镜汇聚透镜光源与平凸透镜距离不同时的折射现象F平 行F发 散光的色散光的色散光 的 吸 收光的吸收，就是光线通过或者射达某些 物体时，光线被减弱、消失或某些色谱消失 的现象。值得注意的是当彩色光线照射在有色表面上时 ，所产生的效果是由他们的 合成光谱曲线 而来的 。当光线遇到透明有色材料时，将投射出有色材 料本身颜色的光。透 镜 的 种 类不对称双凸凸 透 镜双 凸平 凸凹 凸不对称双凹凹 透 镜双 凹平 凹凸 凹透 镜 的 种 类. FF.FF.凸 透 镜 的 成 像SS1. 同主轴平行的光线，折射后通过焦点2. 通过焦点的光线，折射后于主轴平行3. 通过光心的光线经过透镜后传播方向不变.FF2F2Fo.FF2F2Fo.FF2F2Fo.FF2F2Fo11u1+透镜成像：物距、像距与焦距的关系放大或缩小：都是物、像与透镜距离之间的关系影像放大率=影像的尺寸物体的尺寸=像距物距= fv透 镜 的 像 差由于透镜造成的形象的歪曲现象-像差色 像 差 单色像差1.球面像差2. 彗形像差3.像 散4.像场弯曲5.畸 变6.色 差光 度 单 位光 通 量 光源在单位时间(1Sec)内通过某一面积 的光的量。R=1m1m1m点光源光通量的单位流明 lm 符号 F1 流明-指 1坎德拉 的点光源处在 1个圆球的中 心，圆球半径 1米，这个光 源（1s）发出的光在通过球 面 1平方米弧形面积或单位 立体角时的光能总量。发光强度指光源在单位面积内光通量的多少， 单位是坎德拉（cd），符号I。烛 光坎德拉发光强度与光通量之间的关系：F = I (为立体角)照 度 物体表面的光照度；物体单位面积上所 得到的光通量。1勒克司（Lux）=1 流明/平方米理解：1 坎德拉 = 1 勒克司照 度 定 律光 源1 m2 m3 mE =FS=4I4r2=Ir2（勒克司）照度的计算1. 光源发光强度的参数；照度大小与光源发光强 度成正比，在距离不变时，光源越强照度越大。2. 光源与被照射物体之间的距离；在点光源下， 物体表面照度的大小与光源距离的平方成反比。3. 物体表面照度大小与光线投射方向有关,越垂 直越大。照 度 =发光强度距离2照度 = 垂直照度Cos1勒克司 = 1流明 / 1平方米1英尺烛光 = 1流明 / 1平方英尺1英尺烛光 = 10.76勒克司1勒克司 = 0.0929英尺烛光亮 度光源单位面积上的发光强度使用发光强度单位-坎德拉尼特(nt) 1尼特=1坎德拉/平方米熙 提 1熙提=1坎德拉/平方厘米使用光通量单位-流 明亚熙提 1亚熙提=1流明/平方米朗 伯 1朗伯=1流明 /平方厘米 一次光源物体亮度B = 光源照度E物体的反射率P发光效率光源所发出的光通量与光源所消耗的 电功率的比值；流明/瓦（lm/w）亮度B 表示物体表面受光后反射出的明亮度 。照度E 表示物体单位面积所得的光通量 。每消耗1瓦功率所发射出的流明数二次光源光的偏振与用途光波是一种横波，光波的振动方向与波形 传播方向相互垂直。声波为纵波光波按照电场振动的方向可分为三种1 自然光3 部分偏振光2 完全偏振光偏振光的产生用偏振器获得偏振光光 源光波波动全部被阻挡(最暗)偏振镜 (偏光镜)反射光的偏振ii入 射反 射折 射反射光为完全偏振光i 90Sin ConnSin iSinSinContan tan n角称为该反射物质的偏振角当自然光以入射角 tan n投射到平面玻璃上时，其 反射光为完全偏振光。这一关系被称为布儒斯特定律。天空光的偏振当拍摄与太阳光照射方向成90的蓝色天空时，天空的视 觉明亮程度会随着偏振镜的转动而改变。视 觉1、拍摄日间南北天空光与 太阳光照射方向成90，有 偏振性质。2、拍摄早晚时间的天空光与太阳光照射 方向成90，有偏振性质。3、接近地平线的天空光与太阳光照射方向成90， 经过多次漫反射后，为自然光。