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1、,光谱,波长,波 长,频 率,波动性,粒子性,光 波,光,光 线,红,橙,黄,绿,青,蓝,紫,780620,620585,585555,555510,510480,450380,480450,380 450 450 480 480 510 510 555 555 585 585 620 620 780,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=10,4,cm,=10,6,=10,3,mm,=10,=10,4,3,nm,m,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
2、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。,反射线,镜 面,多 姿,多 彩,定向反射,粗糙面,光滑面,漫反射,混合反射,反射系数是反射光对入射光的比率,照射100 英尺-烛光,三 种 反 射 镜,圆球面,抛物面,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
3、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,A,C,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 f,f,R,2,球半径为 R,球面镜,凹镜的焦点与焦距,A,C,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 f,f,R,2,球半径为 R,F,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
4、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。,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。,F,C,回光灯具外形,光的折射和折射定律,当光线从一种透
5、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,平 行,发 散,光的色散,光的色
6、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,凸 透 镜 的 成 像,S,S,1.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,1,1,u,1,+,透镜成像：物距、像距与焦距的关系,放大或缩小
7、：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,=,f,v,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=1m,1m,1m,点光源,光通量的单位,流明 lm 符号 F,1 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
8、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 m,2 m,3 m,E=,F,S,=,4I,4r,2,=,I,r,2,（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
9、,照度=垂直照度Cos,1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,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
10、数,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,i,i,入 射,反 射,折 射,反射光为完全偏振光,i 90,Sin Con,n,Sin i,Sin,Sin,Con,tan,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。,
