zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 3): Chương 1 - Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Báo xấu

17
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 3) - Chương 1 Các khái niệm cơ bản, cung cấp cho người học những kiến thức như: Bản chất vật lý của ánh sáng; mắt người và sự cảm thụ ánh sáng, màu sắc; các đơn vị quang học cơ bản; tiện nghi nhìn & đặc điểm sinh lý của mắt người;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lí kiến trúc (Phần 3): Chương 1 - Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội

MỤC LỤC Phần 1: Môi trƣờng Nhiệt - Ẩm  Chương 1: Khí hậu ngoài nhà và vi khí hậu trong công trình kiến trúc.  Chương 2: Truyền nhiệt ổn định.  Chương 3: Truyền nhiệt dao động.  Chương 4: Truyền ẩm.  Chương 5: Che nắng.  Chương 6: Thông gió tự nhiên. Phần 2 : Môi trƣờng Âm thanh  Chương 1: Các khái niệm cơ bản về âm thanh.  Chương 2: Âm học phòng thính giả  Chương 3: Âm học đô thị. Phần 3: Môi trƣờng Ánh sáng  Chương 1: Các khái niệm cơ bản.  Chương 2: Chiếu sáng tự nhiên  Chương 3. Chiếu sáng nhân tạo.  Chương 4: Chiếu sáng công cộng trong đô thị
PHẦN 3. MÔI TRƢỜNG ÁNH SÁNG Chƣơng 1: Các khái niệm cơ bản Chƣơng 2: Chiếu sáng tự nhiên. Chƣơng 3: Chiếu sáng nhân tạo Chƣơng 4: Chiếu sáng công cộng trong đô thị
CHƢƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1. BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ÁNH SÁNG  Một dải có bƣớc sóng hẹp của bức xạ điện từ (từ 380 ÷ 780 nm) mà mắt ta cảm nhận được là ÁNH SÁNG. Phổ của ánh sáng trắng Mầu Dải bƣớc sóng (nm-nanomet) • Đỏ 780 – 630 • Cam 630 - 600  Bức xạ nhìn thấy: Từ 380nm đến • Vàng 600 - 570 780nm; Tốc độ ánh sáng c = 3.108 m / s • Lục / vàng 570 - 550 • Lục 550 - 520  Ánh sáng trắng: Hiệu quả của thị lực • Lam / lục 520 - 500 tổng hợp tất cả các bước sóng nhìn • Lam 500 - 400 thấy của ánh sáng • Tím 450 – 380 1nm109 m
1.1. BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ÁNH SÁNG (cont)  Ánh sáng đơn sắc: Là ánh sáng chỉ có một bƣớc sóng và một màu  Bức xạ không nhìn thấy: Là bức xạ điện từ nằm ngoài phạm vi nhìn thấy của mắt người  Bức xạ hồng ngoại: Là bức xạ có bƣớc sóng lớn hơn ánh sáng đỏ và cho cảm giác nóng (mặt trời và các vật thể đốt nóng…)  Bức xạ tử ngoại: Là bức xạ có bƣớc sóng nhỏ hơn ánh sáng tím - Có hại đối với sức khỏe con người; - Gây nguy hại đối với da và mắt; - Dùng để tiêu diệt vi trùng trong bếp, bệnh viện…
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC 1.2.1. Màu và sắc Màu và sắc là 2 khái niệm không hoàn toàn đồng nhất. Chia thành màu có sắc & màu vô sắc  Màu vô sắc: Đen, trắng, xám (giữa đen và trắng) • Vật đen nhất: Vải nhung đen • Trắng nhất: Oxit magie • Vô số màu xám trung gian (mắt người phân biệt được khoảng 300 màu)  Màu có sắc: Tất cả các màu có trong phổ ánh sáng (gọi tắt là màu phổ) và các màu pha trộn giữa chúng  3 chỉ tiêu đánh giá màu có sắc: • Bƣớc sóng của ánh sáng (nm) – được gọi là tông màu (một tông màu có vô số màu có độ đậm nhạt khác nhau) • Độ bão hòa màu: Màu phổ là những màu nguyên gốc có độ bão hòa màu bằng 100% • Độ sáng màu: Một tông màu với một độ bão hòa màu xác định, nếu để một phần dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, một phần trong bóng râm thì cảm giác màu của 2 phần này không giống nhau.
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC (cont) 1.2.2. Sự pha trộn màu a. Pha trộn cộng màu b. Pha trộn trừ màu (màu cơ bản, đôi • Đỏ + Lục + Lam = Trắng màu bổ túc) • Đỏ + Lục = Vàng • Xanh trời – Đỏ • Lục + Lam = Xanh trời • Đỏ tía – lục • Đỏ + Lam = Đỏ tía • Vàng – lam Ứng dụng trong đời sống: • Chiếu sáng sân khấu: Kết hợp 3 màu cùng thiết bị điều chỉnh • Truyền hình màu: Tivi có rất nhiều điểm ảnh đỏ lục lam rất nhỏ • In màu: Quá trình giống như chạm các chấm mực màu để tạo hiện tượng cộng màu Ứng dụng trừ màu trong đời sống: • Sân khấu • Chụp ảnh màu • In màu
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC (cont) 1.2.3. Cấu tạo mắt và sự nhìn Sự nhìn: có 2 loại tế bào thị giác độ nhạy sáng khác nhau. Đồng tử  Tế bào nón (lọ): (7 triệu) nằm ở phần Củng giữa, quanh hố trung tâm của võng mạc. mạc Giác mạc - Chỉ phản ứng đối với ánh sáng mạnh, cho phép cảm thụ màu sắc (rất nhạy sáng) - Cho sự nhìn ban ngày (nhìn trung tâm).  Tế bào que: (12 triệu) nằm ở những phần còn lại của võng mạc (vùng chung quanh). - Chỉ cảm thụ được ánh sáng thấp, không cho cảm giác màu sắc (kém nhạy sang). - Cho sự nhìn ban đêm (nhìn ngoại vi). (Mèo và cú vọ có nhiều tế bào que trong mắt nên có thể nhìn rõ trong đêm) Pupil: Đồng tử Optic nerve : thần kinh thị giác Sclera: màng cứng Lens: thấu kính Aqueous humour: thủy dịch Cornea: giáp mạc Iris: mống mắt, tròng đen Retina: võng mạc Blind spot: điểm mù Ciliary :lông mi Choroid: màng trạch Vitreous humour: dịch thuỷ tinh
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC (cont) 1.2.4. Sự nhìn màu Mắt người có 4 loại tế bào cảm thụ với các màu sắc ánh sáng: 1. Màu đỏ. 2. Màu lục. 3. Màu lam. 4. Cả ba màu. Độ nhạy cảm theo phổ ánh sáng:  Ban ngày: nhạy cảm nhất với màu vàng lục (λ = 555nm).  Ban đêm: nhạy cảm nhất với màu xanh lục (λ = 510nm). Hiệu ứng Pukine (ngƣời Tiệp Khắc phát minh năm 1860) 0,25 (25%): Nhìn nhƣ nhau Sáng: Nhìn rõ màu đỏ và xanh của bông hồng Đêm: Đỏ mờ đi, màu xanh sáng hơn. (Buổi tối nhìn gà trống có lông đỏ đen chỉ thấy màu đen -> Nhìn gà hoá Cuốc
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC (cont) 1.2.5. Nguyên lí thích ứng  Con mắt phải điều tiết khi chuyển từ ánh sáng mạnh → yếu. (VD: Từ trong → ngoài → trong) - Sáng → tối : 30 phút thích nghi sáng (có màu chuẩn) - Tối → sáng : 3 phút  Phòng thay đổi ánh sáng quá nhanh → mắt sẽ mệt mỏi. VD: Lối vào lăng Bác  Nếu cả ngày ánh sáng đều nhau dẫn tới bệnh trầm cảm AS. VD: Nhà máy dệt mùng 8/3 => Phải thiết kế nhiều loại đèn có chế độ bật tắt khác nhau theo từng thời điểm. Hoặc nếu nhà không có cửa sổ: sử dụng cửa sổ giả chiếu đèn theo từng thời điểm.
1.2. MẮT NGƢỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG, MÀU SẮC (cont) 1.2.6. Trƣờng nhìn  Trƣờng nhìn ngang: khoảng: 1800  Trƣờng nhìn đứng: khoảng: 1300  Trƣờng nhìn trung tâm: chỉ có khoảng: 20 Trường nhìn ngang: khoảng: 1800 Trường nhìn đứng: khoảng: 1300 1.2.7. Các thông số khác  Độ nhìn tinh  Độ tương phản - Vật bé : khó nhìn → tăng ánh sáng (Bảng đen; phấn trắng; bút vở;…) - Vật lớn: dễ nhin → giảm ánh sáng
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN 1.3.1. Cƣờng độ sáng I, (cd - candela)  Giả thiết: • Nguồn sáng O bức xạ một lượng quang thông dF tới một điểm A - tâm của một diện tích dS. • d : góc khối nhìn diện tích dS từ O.  Định nghĩa: Cƣờng độ sáng (I) thể hiện sự phân bố ánh sáng trong không gian của một nguồn.  Công thức: dF • Cường độ sáng luôn gắn liền với một hướng đã cho và I OA  lim được biểu diễn bằng một vectơ theo hướng đó mà mô- d 0 d  đun của nó được đo bằng candela (cd). Một vài trị số cƣờng độ sáng của các nguồn sáng thƣờng gặp: Ngọn nến 0,8 cd (theo mọi hướng không gian). Đèn nung sáng 40W/220V 35 cd (theo mọi hướng). Đèn nung sáng 300W/220V 400 cd (theo mọi hướng). Đèn nung sáng 300W/220V 150 cd (hướng trung tâm) (có chao đèn).
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont) 1.3.2. Quang thông F (lumen - lm) - Bức xạ ánh sáng của một nguồn: đo bằng năng lượng bức xạ (W: đơn vị vật lý thuần tuý). - Thực nghiệm : cùng một năng lượng nhưng bức xạ dưới các bước sóng khác nhau gây hiệu quả trong mắt khác nhau.  Định nghĩa: Quang thông (F) là luồng ánh sáng tỏa ra bên trong một góc khối 1 steradian (sr) bởi một nguồn điểm I = 1 cd, tỏa ánh sáng đồng đều theo mọi hƣớng  Là đại lượng đánh giá năng lượng được mắt người cảm thụ của nguồn sáng (Là lượng bức xạ khả kiến trên một bề mặt).
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont)  Biểu đồ cƣờng độ sáng • Một trong những số liệu quan trọng nhất của một loại đèn là Biểu đồ cƣờng đô sáng • Biểu đồ cƣờng độ sáng : được lập bởi các giá trị của cường độ sáng theo tất cả các hướng không gian, tính từ điểm gốc là tâm quang học của nguồn. • Chú ý: Biểu đồ cường độ sáng được vẽ cho quang thông quy về 1000 lm (quy chuẩn).
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont) .
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont) 1.3.3. Độ rọi E, Lux (lx)  Độ rọi là mật độ quang thông trên bề mặt đƣợc chiếu sáng.  Nếu một bề mặt diện tích S nhận được một quang thông đều F thì độ rọi E được xác định theo công thức: F E  1 lux = 1 lm/m2 S  Mỗi một điểm M của bề mặt được chiếu sáng tồn tại một độ rọi điểm ứng với cường độ sáng tới điểm đó (EM).  Độ rọi trung bình bề mặt Etb :trị số trung bình của độ rọi tại tất cả các điểm trên bề mặt.  Hệ số đồng đều độ rọi: tỷ số giữa độ rọi điểm chiếu Lux - Meter sáng yếu nhất và độ rọi trung bình. Tiêu chuẩn Việt Nam: Độ rọi trên mặt đất tại Hà Nội: Lớp học : 300 lux Ngoài trời : 15 000 lux Buổi trƣa: 35 000 – 70 000 lux Phân xưởng dệt: 500 lux >>> Chói , phải đọc dưới bóng râm. Xưởng chữa đồng hồ: 750 lux Trời đầy mây: 25 000 – 35 000 lux Hành lang : 20 lux Trăng rằm: 0,2 lux
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont) 1.3.4. Độ chói L, cd/m2  Khi ta nhìn vào một bề mặt bức xạ của ánh sáng (nguồn sáng) hoặc phản xạ lại ánh sáng chiếu lên nó (nguồn sáng thứ cấp) ta có cảm giác chói mắt.  Sự chói sáng của bề mặt này được đánh giá bằng độ chói (luminance).  Phụ thuộc vào: - Cường độ sáng của nguồn phát. - Độ rọi E: Quang thông chiếu tới (lm/m2) - Hướng quan sát. - Độ chói L: Quang thông phản xạ (lm/m2)  Công thức: I L  dScos  (dS: diện tích bề mặt; cosα: góc hợp bởi pháp tuyến bề mặt và phương quan sát) Một vài trị số độ chói thƣờng gặp : Bề mặt mặt trời 165.107 cd/m2 Đèn nung sáng 100W/220V 6.106 cd/m2 Đèn huỳnh quang 40W/220V 7000 cd/m2 Bề mặt mặt trăng 2500 cd/m2 Bầu trời xanh (cách mặt trời 750) 1500 cd/m2 Bầu trời xám 1000 cd/m2 Giấy trắng khi độ rọi 400 lux 80 cd/m2 Chưa gây cảm giác chói mắt  5000 cd/ m2
1.3. CÁC ĐƠN VỊ QUANG HỌC CƠ BẢN (cont) 1.3.5. Hệ số phản xạ, xuyên sáng và hấp thụ ánh sáng Khi ánh sáng (quang thông) trên đường lan truyền gặp bề mặt một vật liệu sẽ xảy ra ba hiện tượng:  Phản xạ ánh sáng từ bề mặt : (hệ số ƍ)  Xuyên sáng qua vật liệu : (hệ số Ʈ)  Một phần năng lƣợng bị hấp thụ : (hệ số α) Ví dụ: • Vật đen tuyệt đối : ƍ=0 • VL trắng tuyệt đối: ƍ=1 • Vật liệu đục: Ʈ=0 • Kính trong dày 6 mm: ƍ=0,1; Ʈ=0,85 ; α=0,05
1.4. TIỆN NGHI NHÌN & ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ CỦA MẮT NGƢỜI 1.4.1. Độ rọi yêu cầu: Eyc, (lx) Độ rọi tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114:2002  Eyc là độ rọi cần thiết để có khả năng phân biệt tốt nhất các chi tiết cần nhìn khi tiến hành công việc.  Được tính trung bình trên mặt phẳng làm việc (thường nằm ngang).
1.4. TIỆN NGHI NHÌN & ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ CỦA MẮT NGƢỜI 1.4.1. Độ rọi yêu cầu: Eyc, (lx) (tiếp) Độ rọi tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7114:2002 (tiếp) 1.4.2. Độ rọi trụ : Et (lx)  Nếu chỉ quan tâm đến độ rọi trên mặt ngang -> Chiếu sáng phẳng  Muốn có độ đậm nhạt của sáng tối, tạo sự sống động của vật -> Độ rọi trụ  Độ rọi trụ: là độ rọi trên mặt đứng trung bình của một hình trụ nhỏ.  Chỉ số “nổi”: là tỷ số giữa độ rọi trụ Et và độ rọi nằm ngang En (Et/En).  Để đảm bảo sự tiện nghi chiếu sáng, độ nổi thường từ 0,3 ~ 0,7.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.