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二、装饰材料的光学性质
人们在建筑物内所看到的光,可分成直达光和间接光。直达光是由光源直接照射的结果,间接光是经过各界面或其他物体反射后到达的光。直达光如果是经过透光材料到达,就成为透射光。不同材料对光的反射和透射的性能不同,因此,选用不同的材料,就会在建筑空间形成不同的光照效果。在光传播过程中,达到不同介质(如玻璃、墙等)时,入射光通量φ中的一部分被反射回原先的介质中。这部分光通量称为反射光通量;一部分被入射的介质所吸收,称为吸收光通量;另有一部分则透过介质进入另一侧空间,称为透射光通量。根据能量守恒定律,这三部分光通量之和应等于入射光通量,即φ=φρ+φα+φτ
(一)反射比、透射比与吸收比
1.反射比
指被照面反射光通量与入射光通量之比,用符号ρ表示,无量纲:
ρ=φρ/φ (2—8)
例如:石膏的反射比为0.91,白乳胶漆表面的反射比为0.84,水泥砂浆抹面的反射比为0.32,白色抛光铝板的反射比为0.83~0.87等。
2.透射比
指经过被照面(物)透射的光通量与入射光通量之比,用符号τ表示,无量纲:
τ=φτ/φ (2-9)
例如,3~6mm厚的普通玻璃的透射比为0.78—0.82,3~6mm厚的磨砂玻璃的透射比为0.55~0.60,lmm厚的乳白玻璃的透射比为0.60,2~6mm厚的五色有机玻璃的透射比为0.85等。
3.吸收比
指被照面(物)吸收的光通量与入射光通量之比,用符号α表示,无量纲:
α=φα/φ (2—10)
4.反射比,透射比与吸收比的关系:
ρ+τ+α=1 (2—11)
(二)光的反射与透射规律
1.光的定向反射
光线射到非常光滑的不透明材料,如玻璃镜、磨光的金属等表面时,就会发生定向反射,也称镜面反射。它遵循定向反射定律:即入射光线,反射光线与反射面的法线处在同一平面上,且入射角等于反射角。但是反射光的亮度和发光强度都比入射光有所降低,因为有一部分光能被吸收或透射。因此,反射后的亮度IP和发光强度/P成为:
Lρ=L·ρ (2-12)
Iρ=I·ρ (2-13)
式中 L——光源原有的亮度;
I——光源原有的发光强度;
ρ——材料的光反射比。
发生定向反射时,在反射光线的方向上,可以清晰地看到光源的影像。但在需要避免眩光的场合,应注意由于光滑表面产生的定向反射所形成的眩光。