QUANG HỌC KIẾN TRÚC NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG VỀ KỸ THUẬT CƠ SỞ CỦA NGHỆ THUẬT CHIẾU SÁNG

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNGI. Sóng điện từ, sự tạo thành sóng điện từII. Những tính chất chung của sóng điện từIII. Sóng điện từ phẳng đơn sắcIV. Phận loại sóng điện từV. Ánh sáng bức xạ điện từ khả kiếnVI. Định luật cơ bản của quang hình họcCHƯƠNG 2: ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO ÁNH SÁNGI.Đặc điểm của phép đo ánh sáng1. Trắc quang chủ quan2. Trắc quang khắc quanII. Thông lượng bức xạ, cường độ quang phổIII. Hàm số thị kiến, quang thông IV. Cường độ sáng1. Góc khối (góc không gian, góc đặc)2. Radiant (rad)3. Steradiant (Sr)4. Biểu thức của góc khối nhìn từ điểm 0 tới mặt ds5. Cường độ sángV. Độ rọiVI. Độ trưngVII. Độ chóiVIII. Quan hệ giữa độ chói và độ trưng của mặt phát sángIX. Quan hệ giữa độ chói của mặt phát sáng với độ rọi của mặt được rọi sángCHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT PHÁT SÁNG CỦA VẬT LIỆUI. Đặc điểm chung1. Tính chất phản xạ2. Tính chất xuyên quaII. Đặc trưng chiếu sáng kiến trúcCHƯƠNG 4: ĐỘ NHÌN VÀ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNGI. Cấu tạo và sự thu nhận ánh sáng của mắtII. Thị giác ban ngày, thị giác hoàng hôn1. Thị giác ban ngày2. Thị giác hoàng hôn3. Quá trình thích nghi4. Cực cận, cực viễn5. Độ chói chủ quan

Nhữ ng kiến VẬT LÝ KIẾN TRÚC 2 PHẦN: QUANG HỌC KIẾN TRÚC PHẦN I: NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG VỀ KỸ THUẬT CƠ SỞ CỦA NGHỆ THUẬT CHIẾU SÁNG CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNG I. Sóng điện từ, sự tạo thành sóng điện từ II. Những tính chất chung của sóng điện từ III. Sóng điện từ phẳng đơn sắc IV. Phận loại sóng điện từ V. Ánh sáng - bức xạ điện từ khả kiến VI. Định luật cơ bản của quang hình học CHƯƠNG 2: ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO ÁNH SÁNG I.Đặc điểm của phép đo ánh sáng 1. Trắc quang chủ quan 2. Trắc quang khắc quan II. Thông lượng bức xạ, cường độ quang phổ III. Hàm số thị kiến, quang thông IV. Cường độ sáng 1. Góc khối (góc không gian, góc đặc) 2. Radiant (rad) 3. Steradiant (Sr) 4. Biểu thức của góc khối nhìn từ điểm 0 tới mặt ds 5. Cường độ sáng V. Độ rọi VI. Độ trưng VII. Độ chói VIII. Quan hệ giữa độ chói và độ trưng của mặt phát sáng IX. Quan hệ giữa độ chói của mặt phát sáng với độ rọi của mặt được rọi sáng CHƯƠNG 3: TÍNH CHẤT PHÁT SÁNG CỦA VẬT LIỆU I. Đặc điểm chung 1. Tính chất phản xạ 2. Tính chất xuyên qua II. Đặc trưng chiếu sáng kiến trúc CHƯƠNG 4: ĐỘ NHÌN VÀ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG I. Cấu tạo và sự thu nhận ánh sáng của mắt II. Thị giác ban ngày, thị giác hoàng hôn  Nhữ ng kiến 1. Thị giác ban ngày 2. Thị giác hoàng hôn 3. Quá trình thích nghi 4. Cực cận, cực viễn 5. Độ chói chủ quan III. Ánh sáng màu, tính ba biến của thị giác và hệ quả 1. Tính ba màu của ánh sáng trong cảm nhận thị giác 2. Biểu đồ màu xy 3. Phương pháp sử dụng biểu đồ màu xy 4. Hòa màu 5. Biểu đồ màu u'v' IV. Những nhân tố ảnh hưởng tối độ nhìn 1. Góc nhìn và năng suất phân ly 2. Tỉ lệ độ chói giữa vật quan sát và bối cảnh 3. Độ chói của vật quan sát. 4. Khoảng cách giữa vật và mắt 5. Thời gian quan sát 6. Hiện tượng lóa mắt do độ chói trong trường sáng  Nhữ ng kiến CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNG I. SÓNG ĐIỆN TỪ, SỰ TẠO THÀNH SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Thí nghiệm của Hertz 2. Luận điểm của Maxwell 1. Các giả thuyết của Măcxoen • Giả thuyết 1: - Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy. - Điện trường xoáy là điện trường mà các đường sức bao quanh các đường cảm ứng từ • Giả thuyết 2: - Mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một từ trường xoáy.  Nhữ ng kiến - Từ trường xoáy là từ trường mà các đường cảm ứng từ bao quanh các đướng sức của điện trường. • Dòng điện dẫn và dòng điện dịch Sự biến thiên của điện trường cũng sinh ra một từ trường như dòng điện nên điện trường biến thiên cũng có thể xem như là dòng điện. Nó được gọi là dòng điện dịch, dòng điện trong dây dẫn gọi là dòng điện dẫn. 2. Điện từ trường - Phát minh của Măcxoen dẫn đến kết luận không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, đôc lập với nhau. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại từ trường biến thiên nào cũng sinh ra điện trường biến thiên. - Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường. 3. Sự lan truyền tương tác điện từ - Giả sử tại 1 điểm O trong không gian có một điện trường biến thiên E 1 không tắt dần. Nó sinh ra ở các điểm lân cận một từ trường xoáy B 1 ; từ trường biến thiên B 1 lại gây ra ở các điểm lân cận nó một điện trường biến thiên E 2 và cứ thế lan rộng dần ra. Điện từ trường lan truyền trong không gian ngày càng xa điểm O. Vậy : Tương tác điện từ thực hiện thông qua điện từ trường phải tốn một khoảng thời gian để truyền được từ điểm nọ đến điểm kia  Nhữ ng kiến II. NHỮNG TÍNH CHẤT CHUNG CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Sóng điện từ a. Sự hình thành sóng điện từ khi một điện tích điểm dao độngđiều hòa: - Khi tại một điểm O có một điện tích điểm dao động điều hòa với tần số f theo phương thẳng đứng Nó tạo ra tại O một điện trường biến thiên điều hòa với tần số f. Điện trường này phát sinh một từ trường biến thiên điều hòa với tần số f. - Vậy tại O hình thành một điện từ trường biến thiên điều hòa. Điện từ trường này lan truyền trong không gian dưới dạng sóng. Sóng đó gọi là sóng điện từ. b. Sóng điện từ: Sóng điện từ là quá trình truyền đi trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn trong không gian theo thời gian. 2. Tính chất của sóng điện từ - Sóng điện từ truyền được trong các môi trường vật chất và cả trong chân không. Vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không bằng vận tốc ánh sáng v = c = 3.10 8 m/s. - Sóng điện từ là sóng ngang. Trong quá trình truyền sóng , tại một điểm bất kỳ trên phương truyền , vectơ , vectơ luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.  Nhữ ng kiến - Sóng điện từ có tính chất giống sóng cơ học : chúng phản xạ được trên các mặt kim loại , có thể khúc xạ và chúng giao thoa được với nhau. - Năng lượng của sóng điện từ tỷ lệ với luỹ thừa bậc 4 của tần số. 3. Sóng điện từ trong thông tin vô tuyến a. Khái niệm sóng vô tuyến Sóng điện từ có bước sóng từ vài m đến vài km được dùng trong thông tin liên lạc vô tuyến gọi là sóng vô tuyến b. Công thức tính bước sóng vô tuyến Trong chân không: với c = 3.10 8 m/s Trong môi trường vật chất có chiết suất n thì Vớí v là tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n III. SÓNG ĐIỆN TỪ PHẲNG VÀ ĐƠN SẮC  Nhữ ng kiến IV. PHÂN LOẠI SÓNG ĐIỆN TỪ   Nhữ ng kiến  Nhữ ng kiến V. ÁNH SÁNG - BỨC XẠ ĐIỆN TỪ KHẢ KIẾN Ánh sáng trắng Ánh sáng trắng ban ngày mà mắt chúng ta nhìn thấy được là tập hợp liên tục những bức xạ điện từ đơn sắc từ màu tím đến màu đỏ.  Nhữ ng kiến VI. ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC  Nhiều ánh sáng đơn sắc hợp thành một ánh sáng phức tạp Tính chất của một ánh sáng phức tạp quyết định bởi tỷ lệ cường độ quang phổ của các ánh sáng đơn sắc thành phần chứa trong tập hợp đó. ệm phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính của Newton. [...]... 26 Nhữ ng kiến b Xuyên qua khuếchtánđịnhhướng 27 Nhữ ng kiến Thủytinh long trắngtrứngcótínhchấtnày 2.3 Xuyên qua khuếchtánhỗnhợp II ĐẶC TRƯNG CHIẾU SÁNG KIẾN TRÚC - Cácbềmặtcủakếtcấubaochevàphâncáchtrongkiếntrúcđềucótínhchấtphảnxạvàxuyên qua ánhsángchọnlọc Màu sắc trên bề mặt quan sát phụ thuộc: ● quang phổ của quang thông tới và quang thông phản xạ hay xuyên qua ● cấu trúc tỉ lệ của các ánh sáng đơn... : -Thểhiệnđầyđủtínhchấtquanghọccủavậtliệu 22 Nhữ ng kiến -Chưachobiếtsựphânbố, ánhsángphảnxạ, xuyên qua từvậtliệu -Có ý nghĩa khi thiếtkế, xửlýnghệthuậtchiếusángkiếntrúc 1 Tínhchấtphảnxạ 1.1 Phảnxạđịnhhướng( phảnxạmặtgương) +Xuấthiện :Vậtliệucóbềmặtnhẵnbóng +Tuântheođịnhluậtquanghọc +TiatớiFđ, tiaphảnxạ Fρ, pháptuyến N cùngthuộcmặtphẳngtới +Góctới i1 bằnggócphảnxạ i’1 +ĐộchóicủaảnhtronggươngBp(xuấthiện... Nhữ ng kiến ⇒ Biểu thức quan hệ này được gọi là định luật hình chiếu góc khối Chương 3: TÍNH CHẤT PHÁT SÁNG CỦA VẬT LIỆU I ĐẶC ĐIỂM CỦA PHÉP ĐO ÁNH SÁNG FđQuangthôngđến FρQuangthôngphảnxạ FαQuangthônghấpthu FQuang thôngxuyên qua -Đốivớivậtliệutrongsuốt : Theo địnhluậtbảotoànnănglượng : Fđ = Fρ + Fα + FT  =  = + + Đặt : =ρ : hệsốphảnxạcủavậtliệu = α : hệsốhấpthucủavậtliệu = : hệsốxuyên quacủavậtliệu... ==> dω = α dS cos α r2 (Sr) 5 Cường độ sáng: + nguồn điểm + nguồn mặt + nguồn đường + nguồn khối Xét về nguồn điểm: nguồn điểm là nguồn sáng có kích thước khá bé so với khoảng cách rọi sáng của chúng ==>Cường độ sáng I là đại lượng đặc trưng khả năng phát sáng của nguồn điểm trên tưng phương 15 Nhữ ng kiến + là đại lượng vật lý + về giá trị là mật độ quang thông dF của nguồn bức xạ trong phạm vi góc khối... NHẬN ÁNH SÁNG CỦA MẮT Quá trình nhìn của mắt Khi quan sát,lỗ con ngươi tự điều chỉnh lớn nhỏ để quang thông đi vào mắt thích hợp.Thủy tinh thể thay đổi độ cong tức thay đổi độ hội tụ của ánh sáng để ảnh của vật rơi vào đúng trên võng mạc 30 Nhữ ng kiến II/ THỊ GIÁC BAN NGÀY, THỊ GIÁC HOÀNG HÔN Ánh sáng truyền tới mắt người, Ánh sáng điện trường E tác dụng lên các tế bào thần kinh thị giác của võng... đến mức tia sáng đến mắt là song song  ảnh không đồng dạng với vật mà là 1 vòng tròn (do hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng của mắt) Kích thước vật thể phụ thuộc vào cấu tạo của mắt Độ chói trong phạm vi vật thể nhiễu xạ xác định bới quang thông ∆F đến con ngươi của mắt ∆F = I.∆ω I: cường độ sáng của nguồn ∆ω: Góc khối có đỉnh tại nguồn sáng nhìn đến con ngươi của mắt ∆ω=(лd²)/ (4r²) 35 Nhữ ng kiến Vậy, độ... được hội nghị trắc quang thế giới tiêu chuẩn hóa, ủy ban thắp sang thế giới C.I.E công bố 1924 2 Trắc quang khách quan Trắc quang khách quang là phép đo các đại lượng quang thuần túy vật lý cũng như các đại lượng vật lý khác như năng lượng, nhiệt độ… Một trong những đại lượng quang thường được kiểm tra trong kiến trúc là cường độ ánh sang (độ rọi) được đo bằng Lux kế * LUX KẾ Công dụng của lux kế Lux kế... ánh sáng Phần lớn lux kế đều bao gồm một phần thân, một thiết bị cảm ứng với một tế bào quang điện, và một màn hình hiển thị Thiết bị cảm ứng được đặt tại nguồn sáng Ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện có năng lượng, được truyền từ tế bào quang điện sang dòng điện Tế bào quang điện hấp thụ được càng nhiều ánh sáng, dòng điện tạo ra càng cao Đồng hồ đo sẽ đọc dòng điện và tính toán giá trị thích hợp của. ..Nhữ ng kiến Chương 2: ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO ÁNH SÁNG I ĐẶC ĐIỂM CỦA PHÉP ĐO ÁNH SÁNG Bức xạ điện từ mà mắt người nhận biết được là bức xạ điện từ khả kiến, nó là 1 dải rất hẹp trong toàn phổ bức xạ điện từ Như vậy ánh sang lien hệ với sự thu nhận ánh sang của mắt người, cho nên các đại lượng quang thiết lập thành 1 nhóm riêng biệt, gồm _ Trắc quang chủ quan _ Trắc quang khách quan 1 Trắc quang chủ... sáng đơn sắc hớp thành trong ánh sáng phản xạ hay xuyên qua 28 Nhữ ng kiến Đặc trưng cho tính phản xạ hay xuyên qua của vật liệu: -Hệ số phản xạ quang phổ = -Hệsốxuyên qua quangphổτλ= : quangthôngđơnsắc, bướcsóng tớibềmặtvậtliệu , : quangthôngđơnsắc, bướcsóng phảnxạhayxuyên quatớibềmặtvậtliệu Đốivớivậtliệuxâydựng, khi ánhsángrọitới : -Mộtphầnánhsángbịhấpthu -Mộtphầnánhsángbịxuyên qua -Mộtphầnphảnxạ ra . ω Hình 2- 12 Nếu là nguồn Lămber, Ta có : dF = B. dS.cos0.sin0.d ϕ .d0 (2) Như vậy, quang thông dF do dS bức xạ theo mọi phương, bằng tích phân biểu thức (2) lấy theo góc từ 0 → 2 π từ 0 π → /2 (. một mặt cầu tâm O, bán kính R  Nhữ ng kiến giả sử có ds= R 2 (Sr) diện tích mặt cầu S, góc không gian quanh tâm O, là: ω=S/R 2 = 2 2 4 R R π =4 π ( Sr) điều này có nghĩa là góc không gian quanh. có diện tích 1/600000 m 2 , dưới áp suất 101, 325 N/m 2 Cường độ sáng của vài nguồn: +nến trung bình: I ≅ 1 cd + đèn dây tóc 60W: I ≅ 68 cd + đèn dây tóc 100W: I ≅ 128 cd + đèn dây tóc 500W: