在积分球内表面任一点位置上得到的由另一部分反射出的照度受点的位置影响吗
这个问题实际上是利用积分球测光源光通量的原理基础。因为可以证明:球体表面上任一点的照度与它的位置无关,整个球内表面的照度E是常数。下面来简单加以说明。
参看图75-1,假定球的半径r,光源位于求心L处,球内表面涂有反射率为ρ的漫散射材料,光源L到P点间有挡板Q遮挡,光线不能直接射到球内表面P的位置上,但P点处能接收来自内表面的反射光,于是从图72-1可看出,由P点到距离为d的面元△S在P点产生的照度△E可写作:
△E=△IvCosφ/r2 (72-1)
式中,△Iv为△S面元的光强,它由L光源照射产生(72-1)式又可写作:
△Iv=L△SCosφCosθ/d2 (72-2)
(72-2)为照度平方反比定律,即余弦定律。L是光源的光强,于是面元△S上的光强由(72-1)和(72-2)式可得得:
△Iv=L△SCosφ (72-3)
对于一个球体来说,图72-1中,θ=φ,而P到△S的距离为d=2rCosφ,将这关系式代入(72-2)中即可得:
△E=L△S/4 r2 (72-3)
△ E是球内表面P上的照度,由(72-4)可知,当光源L的光强不变时,球的半径也不变时,△E是一个常数,与P点处的位置无关,即与θ角的大小无关,这就是积分球被用作φ测量的依据所在。