建筑光学系列实验

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学号：

同组人：

实验一：检验侧窗采光房间的实际采光效果

一、实验目的：

学会用照度计检测侧窗采光的实际照度值，计算照度均匀度和侧窗采光系数。

二、主要仪器和设备：

    ZDS-10照度计2台，光接收器2只。5~7.5m钢卷尺一把。

照度计的使用见照度计使用说明书，并对两台照度计进行校准。

三、原理简述及实验步骤：

1、采光系数C：它是室内给定水平面上某一点的由全阴天天空漫射光所产生的照度（En）和同一时间同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度（Ew）的比值，即

C=      En Ew  ×100%

2、采光照度均匀度=

或     =

3、测试场所和布点

选一侧窗采光房间，在窗、窗间墙中间，垂直于窗面布置二条测量线，离地高度与工作面相同，间隔1-2m布置一测点，距两端墙面距离为0.5m（如图1）。

4、测量方法：

（1）天气条件：最好选择阴天。如无阴天，选朝北房间进行测量。时间最好在9时至16时，因为这时窗外照度变化较小。

（2）室外照度：应选择周围无遮挡的空地或在建筑物屋顶上进行测量。光接收器与周围建筑物或其它遮挡物的距离应大于遮挡物高度的6倍以上。读数时间应与室内照度读数时间一致。（可以用手机联络两台照度计分别在室内或室外同时读取数值）。

（3）室内照度：光接收器放在与实际工作面等高，或距地面0.8m高的桌面或支架水平面上。测量时应熄灭人工照明灯。测量者应避开光的入射方向，以防止对光接收器的遮挡。为了提高测量精度，每一测点可反复进行2~3次读数，然后取读数的均值。根据测得数据即可整理绘制成典型剖面的采光系数曲线图，并粗略绘制出教室平面采光系数的等值线。（画出采光系数图）。

四、数据记录及计算

1、室内外照度值记录表（每个点测三次，计算结果取平均值）

室外参考点照度记录表：

2、室内照度均匀度=                                        =

3、采光系数曲线图

五、对测量结果进行思考和分析

实验二：外窗透光系数测量

一、实验目的：

通过对外窗透光系数的测量，认识各种不同种类和不同厚度玻璃的透光性能，了解外窗透光系数对室内采光质量的影响。

二、主要仪器和设备：

    ZDS-10照度计两台，光接收器两个。

照度计的使用参见说明书，并对两台照度计进行校准。

三、原理简述及实验步骤：

1、          根据材料透射系数的定义：透射系数τ是投射到某一表面的光通量Φ_W与透过该表面光通量Φ_N的比值。即：

          实际测量中，我们分别以入射照度E_w代替入射光通量Φ_W，以透射照度E_N代替透射光通量Φ_N，以透射照度与入射照度的比值计算出该表面的透射系数：

                              

式中：E_w——透光材料外表面的照度lux；

E_N——透光材料内表面的照度lux。

2、测试场所和布点

测量应在天空扩散光的条件下进行，测量人员将照度计的光接收器分别放置于被测窗透光材料的内外表面上，两测点的位置应在同一个轴线上。

3、测量方法：

测量时可选取不同类型的外窗透光材料，也可以选择同一种透光材料而表面的状况有所不同的外窗透光材料。对每块透光材料测量时，光接收器的布置位置可选择一个或者多个测点。以各个测点的透光系数的算术平价值作为该透光材料在特定表面状况下的透射系数。

为提高测量的准确性，每一个测点要读取三次读数，然后取读数的平均值。具体做法是：用手遮挡光接受器后再放开读数以获得多次读数，每次读数时要等待指示值稳定后再读数。

四、数据记录及计算

测量地点：

环境条件：

透光材料类型：

透光材料表面清洁情况；

测点布置情况：

如右图所示

透光系数记录表（取三个点，每个点测三次，计算结果取平均值）

内侧照度平均值：

外侧照度平均值：

五、对测量结果进行思考和分析

第二篇：光学实验报告

                           光学实验报告

班级：              学号：        姓名:    成绩：      

实验内容：                                  指导老师:        

实验目的：通过杨氏双缝干涉实验求出钠的波长。

实验器材：钠灯，透镜L_1,二维架，可调狭缝S，透镜架，透镜L₂,双棱镜调节架，双缝，延伸架测微目镜，3个二维平移底座，2个升降调节座.

实验原理(根据光学教程)：波在某点的强度也就是波在该点所引起的振动的强度，因此也正比于振幅的平方。如果两波在P点引起的振动方向沿着同一直线。根据△φ=2π/λδ=2π/（r₂-r₁）=k（r₂-r₁）k为波数。

    对应于2πj即r₂-r₁=2jλ/2(j=0,±1,±2…)（1—14）差按等于λ/2的整数倍，两波叠加后的强度为最大值，而对应于△φ=(2j+1) λ\2(j=0,±1,±2…) （1—15）式那些点，光程差等于λ/2的奇数倍，称为干涉相消。如果两波从s₁,s₂向一切方向传播，则强度相同的空间各点的几何位置。满足 r₂-r₁=常量，   r₂-r₁≈s₂s₁=d满足下列条件的各点，光强为最大值r₂-r₁≈ d=jλ

考虑到r<<d,≈=y/r₀,y表示观察点。P到P₀的距离，因而强度为最大值的那些点应满足：d≈dy/r₀=jλ或y=j r₀λ/d (j=0, ±1,±2…) 同理按（1—15）式可得强度为最小值的条纹或相邻两条强度最小值的条纹的顶点同理按（1—15）式可得强度为最小值的条纹或相邻两条强度最小值的条纹的顶点             △y=y_j+1-y_j= r₀λ/d

 

实验步骤:1使汞光通过透镜L₁会聚到狭缝上,用透镜L₂将S成像于测微目镜分划板M上,然后将双缝D置于L2近旁.在调节好S,D和M的刻线平行,并适当调窄S之后,目镜视场出现便于观察的杨氏条纹.2 用测微目镜测量干涉条纹的间距△x,用米尺测量双缝的间距d,根据△x=lλ/d计算钠光的波长.

实验数据记录与处理

                 

误差分析：

1由于实验条件的不同，会引起测量时的误差。

2在实验过程中，读数的时候不太准确而引起的偶然误差，

以及实验仪器本身所引起的条件误差，都会让实验结果与真

实值存在一定的误差。

3在试验中我们要尽量做到减小误差，使实验结果更接近真实值。