Tài liệu Giáo trình vật lý kiến trúc_ Phần 3 pptx

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 71 = ÂHBKÂN











I
II
I

-

- CẠC ÂÀÛC TRỈNG CH ÚU CA BỈÏC XẢ
CẠC ÂÀÛC TRỈNG CH ÚU CA BỈÏC XẢ CẠC ÂÀÛC TRỈNG CH ÚU CA BỈÏC XẢ
CẠC ÂÀÛC TRỈNG CH ÚU CA BỈÏC XẢ


Vãư màût váût l, ạnh sạng l mäüt pháưn ráút nh ca bỉïc xả âiãûn tỉì, âỉåüc màõt ngỉåìi v cạc
dủng củ quang hc cm nháûn. Âàûc biãût, riãng âäúi våïi màõt ngỉåìi, ạnh sạng mang thãm tênh
cháút tám sinh l r rãût.
Nhỉ ta â biãút, cạc váût thãø cọ nhiãût âäü cao hån âäü khäng tuût âäúi âãưu phạt vo khäng
gian xung quanh mäüt dảng nàng lỉåüng gi l bỉïc xả âiãûn tỉì.
1/ THÄNG LỈÅÜNG BỈÏC XẢ :
Lỉåüng bỉïc xả phạt ra trong mäüt âån vë thåìi gian âỉåüc gi l thäng lỉåüng bỉïc xả Φ
e
:

dt
dQ
e
e
=Φ , [W].
Q
e
: nàng lỉåüng bỉïc xả, [J].
t : thåìi gian, [s].
Thäng lỉåüng bỉïc xả âo bàòng oạt, [W]: 1W = 0,860 [kcal/h].
Nọi chung, màût phạt xả ra sọng âiãûn tỉì våïi háưu hãút cạc bỉåïc sọng v trãn mi hỉåïng
khäng gian. Thäng lỉåüng bỉïc xả phạt ra trãn mi hỉåïng nhỉng nhỉng chè bọ hẻp trong phảm
vi bỉåïc sọng tỉì λ + dλ âỉåüc gi l thäng lỉåüng bỉïc xả âån sàõc (Φ
e
λ

). Thäng lỉåüng phạt ra
trong táút c cạc bỉåïc sọng gi l thäng lỉåüng bỉïc xả ton pháưn (Φ
e
).
2/ CỈÅÌNG ÂÄÜ BỈÏC XẢ - BỈÏC XẢ NHÇN THÁÚY :
a/
a/ a/
a/ Cỉåìng âäü bỉïc xả
Cỉåìng âäü bỉïc xảCỉåìng âäü bỉïc xả
Cỉåìng âäü bỉïc xả

:
::
:


Bỉïc xả phạt ra mi hỉåïng trong khäng gian. Xẹt theo hỉåïng nháút âënh, thäng lỉåüng
bỉïc xả phạt ra trong giåïi hản gọc khäúi vä cng bẹ ca khäng gian gi l cỉåìng âäü bỉïc xả theo
hỉåïng trng våïi trủc gọc khäúi âọ:
ω
Φ
=
d
d
I
e
e
, [W/sr]
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 72 = ÂHBKÂN

Gọc khäúi l pháưn ca khäng gian giåïi hản trong phảm vi màût nọn m âènh l vë trê ca
ngưn phạt bỉïc xả. Nãúu âạy ca màût nọn dA cọ gọc θ våïi trủc gọc khäúi thç trë säú gọc khäúi dω
bàòng:
2
l
cos
dA
d
θ
=ω
l : khong cạch tỉì ngưn O âãún âạy nọn dA.
Gọc khäúi cọ âạy l màût A tênh theo cäng thỉïc:
∫
θ
=ω
A
2
dA
l
cos

Âån vë gọc khäúi l Stãrâian (Sr). Nãúu tỉåíng tỉåüng
cọ màût cáưu âäưng tám våïi ngưn phạt xả, bạn kênh r, thç gọc
khäúi âån vë (1 sr) s càõt trãn màût cáưu âọ mäüt diãûn têch bàòng
r
2
. Ton khäng gian bao quanh ngưn phạt xả bàòng 4π
stãradian.
b/
b/ b/

b/ nh sạng nhçn tháúy:
nh sạng nhçn tháúy:nh sạng nhçn tháúy:
nh sạng nhçn tháúy:


Bỉïc xả màût tråìi l táûp håüp ráút nhiãưu phäø bỉåïc sọng khạc nhau, nhỉng trong âọ cọ mäüt
khong bỉïc xả bỉåïc sọng tỉì 380 âãún 780nm cọ kh nàng chuøn thnh cm giạc ạnh sạng âäúi
våïi màõt ngỉåìi. Khong bỉïc xả âọ l táûp håüp ca 7 mu sàõc, mäùi sọng ạnh sạng gáy ra
cm
giạc mu sàõc
khạc nhau. Niutån â phán gii âỉåüc ạnh sạng màût tråìi ra 7 mu sàõc khạc nhau
bàòng cạch cho xun qua làng kênh thy tinh:
- nh sạng mu têm: λ = 380 - 450 nm.
- nh sạng mu chm: λ = 450 - 480 nm.

- nh sạng mu lam: λ = 480 - 510 nm.
- nh sạng mu lủc: λ = 510 - 550 nm.
- nh sạng mu vng: λ = 550 - 585 nm.
- nh sạng mu da cam: λ = 585 - 620 nm.
- nh sạng mu â: λ = 620 - 780 nm.
Cäng củ thu cạc áún tỉåüng thë giạc biãún âäøi theo qui lût khäng tuún tênh v biãún thiãn
theo thåìi gian cạc áún tỉåüng quang hc thnh cạc
tên hiãûu cọ ngưn gäúc âiãûn âãø cho phẹp bäü ọc tại
tảo lải hiãûn tỉåüng gi l
thë giạc
.
Thy tinh thãø tảo nãn mäüt hãû thäúng táûp
trung cho phẹp hçnh nh âỉåüc tảo nãn trãn vng
mảc, phêa sau nhn cáưu.
Con màõt khạc våïi cạc dủng củ quang hc

ch úu l nọ ráút mãưm, thy tinh thãø cọ thãø tủ tiãu hçnh nh m chụng nháûn âỉåüc âãø tảo nãn
hçnh nh r nẹt trãn vng mảc mäüt cạch khạc nhau. Âọ l hiãûn tỉåüng âiãưu tiãút ca màõt.
d
ω

θ

d
A

O

l

Hçnh 1: Gọc khäúi bỉïc xả

Thy tinh thãø

Tháưn kinh
thë giạc
Cạc tãú bo

Vng mảc

Hçnh 2: Cáúu tảo màõt ngỉåìi

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 73 = ÂHBKÂN
ÅÍ phêa sau màõt, vng mảc âỉåüc bao ph bàòng cạc tãú bo tháưn kinh, thỉûc cháút l cạc tãú
bo quang âiãûn liãn hãû våïi bäü no bàòng tháưn kinh thë giạc phạt dỉåïi dảng lưng tên hiãûu tháưn

kinh àn nhëp våïi ạnh sạng kêch thêch vo nọ.
Ngỉåìi ta phán biãût hai tãú bo:
- Tãú bo hçnh nọn
: cọ khong 7 triãûu tãú bo. Chụng chiãúm ch úu åí giỉỵa vng ca
vng mảc v âỉåüc kêch thêch bàòng cạc mỉïc chiãúu sạng cao (thë giạc ban ngy).
Chụng âm bo tri giạc mu.
- Tãú bo hçnh que
: nhiãưu hån tãú bo hçnh nọn (khong 120 triãûu), chụng bao ph pháưn
cn lải ca vng mảc; cọ láùn läün mäüt êt tãú bo hçnh nọn v âỉåüc kêch thêch bàòng mỉïc
chiãúu sạng tháúp (thë giạc ban âãm). Chụng chè truưn cạc tri giạc âen tràõng.
Khäng cọ ranh giåïi r rãût âäúi våïi sỉû váûn âäüng ca hai loải tãú bo ny. Chụng lm viãûc
nhiãưu hay êt ty theo mỉïc âäü chiãúu sạng nháút l trong miãưn thë giạc, l miãưn trung gian giỉỵa
thë giạc ban ngy v thë giạc ban âãm.
Vë trê trung tám ch úu ca tãú bo hçnh nọn gii thêch ràòng tri giạc mu chè cọ thãø r
nẹt khi hçnh nh tủ tiãu trãn vng mảc. Khi con màõt cäú âënh mäüt mủc tiãu, nọi chung nọ
khäng thãø phán biãût âỉåüc mu ca mäüt mủc tiãu khạc thám nháûp vo thë trỉåìng ca nọ.
Hai âiãøm ca khäng gian âỉåüc nhçn mäüt cạch phán biãût nãúu hçnh nh ca nọ tảo nãn
cm giạc ca hai tãú bo khạc nhau.
Âäü nhảy cm ca màõt âäúi våïi cạc bỉïc xả
phủ thüc vo bỉåïc sọng ca nọ. Thỉûc ra tãú bo
hçnh nọn chè nhảy cm våïi cạc bỉïc xả gäưm giỉỵa
380nm åí âọ chụng bàõt âáưu cọ cm giạc v 780nm
åí âọ chụng máút cm giạc, cọ täưn tải êt nháút mäüt
bỉåïc sọng åí âọ sỉû nhảy cm ạnh sạng l cỉûc âải.
Âiãưu ny cọ thãø gii thêch bàòng sỉû khục xả
ca tia sạng qua màõt: tia cọ bỉåïc sọng tháúp (xanh
da tråìi) bë lãûch nhiãưu v häüi tủ trỉåïc vng mảc mäüt
êt trong khi âọ cạc tia mu â häüi tủ sau vng mảc
mäüt êt. Cạc tia sạng cọ bỉåïc sọng vo khong
550nm tảo nãn mäüt hçnh nh r nẹt trãn vng mảc,

cng váûy nàng lỉåüng bỉïc xả tảo nãn mäüt cm giạc
sinh âäüng hån. Vç váûy ngỉåìi ta cọ thãø xạc âënh
hiãûu qu ạnh sạng tỉång âäúi ca màõt âäúi våïi thë
giạc ban ngy, âọ l V(λ).
Quan hãû ny biãøu hiãûn bäü lc ca màõt.
Âỉåìng cong hiãûu qu ạnh sạng tỉång âäúi thỉï hai V'(λ) cọ dảng cong tỉång tỉû nhỉ V(λ) nhỉng
lãûch vãư cạc tia tỉí ngoải vo khong 50nm.


Âo
í
Da tråìi

Vn
Vng

Hçnh 3: khục xả ạnh sạng qua màõt

1

0,8
0,6

0,4
0,2

0

0,4 0,5 0,6 0,7
V'(

λ
)

V(
λ
)

500nm

555nm

Âäü nhảy

λ

Hçnh 4: âäü nhảy ca màõt ngy v âãm

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 74 = ÂHBKÂN
3/ QUANG THÄNG - CỈÅÌNG ÂÄÜ SẠNG :
a/
a/ a/
a/ Qu
QuQu
Quang thäng:
ang thäng:ang thäng:
ang thäng:


Khi nghiãn cỉïu k thût ạnh sạng, khäng thãø ngỉìng lải åí cạc âải lỉåüng váût l m phi

liãn hãû våïi chụng våïi cm ỉïng ca màõt ngỉåìi, tỉïc l våïi âäü tháúy V(λ) v V'(λ). Nghéa l
quang thäng chè l pháưn bỉïc xả nàòm trong phảm vi nhçn tháúy ca màõt ngỉåìi.
Quang thäng cọ thãø cọ phäø liãn tủc, hồûc dảng âỉåìng, dảng häùn håüp:





Trë säú ca quang thäng:
)(V K
d
d
e
λϕ=
λ
Φ
=Φ
λλ
=>
∫
λ
λ
λ
λλϕ=Φ
2
1
d).(V.K
e

Φ

λ
: quang thäng trong âoản bỉåïc sọng λ.
Φ : quang thäng ton pháưn.
K : hãû säú thỉûc nghiãûm: K = 680.
Âån vë quang thäng l
lumen
, viãút tàõt l [lm]. Lumen l quang thäng do mäüt ngưn
sạng âiãøm cọ cỉåìng âäü 1 cadela phán bäú âãưu trong gọc khäúi 1 stãradian tảo ra.
Giåïi hản ạnh sạng nhçn tháúy: λ
1
= 0,38 µm ; λ
2
= 0,78 µm.
∫
λλϕ=Φ
λ
78,0
38,0
e
d).(V 680
Nãúu quang thäng cọ dảng phäø khäng liãn tủc:

∑
=
λ
λϕ=Φ
n
1i
iie
)(V 680

BIÃØU ÂÄƯ PHÁN BÄÚ QUANG THÄNG CA MÄÜT NGƯN:
Biãøu âäư cho ta biãút phán bäú quang thäng trong khäng gian. Do váûy khi cáưn biãút mäüt
quang thäng phạt ra trong mäüt gọc khäúi no âọ, ta chè viãûc âc tè lãû % trãn biãøu âäư.
Trong vê dủ åí hçnh 6, säú % quang thäng phạt ra trong mäüt gọc khäúi giåïi hản båíi 2 màût
phàóng xun tám (50
o
) v (60
o
) l: 65% - 48% = 17%.
Ta cọ thãø nháûn tháúy ràòng trãn 90
o
, khäng cọ bỉïc xả ạnh sạng. Quang thäng phạt ra
bàòng 84% quang thäng sỉí dủng (täøn tháút). Nhỉ váûy, hiãûu sút ca ngưn l 0,84.

ϕ
λ

λ

ϕ
λ

λ

ϕ
λ

λ

a
-
dảng âỉåìng

b
-

liãn tủc

c
-

häùn håüp

Hçnh 5: Phán bäú phäø quang thäng

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 75 = ÂHBKÂN









Biãøu âäư ny cọ thãø dng âãø xạc âënh hiãûu sút ca c ngưn v ân, âãø tçm tè lãû quang
thäng phạt ra åí trãn v dỉåïi màût phàóng nàòm ngang, hồûc âãø xạc âënh quang thäng truưn âi
trong mäüt gọc khäúi no âọ.

Vê dủ vãư 3 loải biãøu âäư ca 3 loải ân:









Cạc biãøu âäư ny âỉåüc láûp cho mäüt quang thäng chøn l 1000 lm. Nãúu lỉåüng ạnh sạng
phạt ra l 2500lm thç quang thäng phạt ra trong gọc khäúi giåïi hản bàòng (50
0
) (60
o
) s l: 0,17
× 2500 = 425 lm.
b/
b/ b/
b/ Cỉåìng âäü sạng:
Cỉåìng âäü sạng:Cỉåìng âäü sạng:
Cỉåìng âäü sạng:


Cng nhỉ trong trỉåìng håüp bỉïc xả nọi chung, quang thäng cọ thãø khäng phán bäú âãưu
trong khäng gian. Âãø âạnh giạ quang thäng trãn mäüt hỉåïng nháút âënh, ngỉåìi ta dng
cỉåìng âäü
sạng
, tỉång ỉïng våïi cỉåìng âäü bỉïc xả.
Cỉåìng âäü sạng l quang thäng dΦ phạt ra trong gọc khäúi vä cng bẹ dω m âènh l

ngưn sạng:

ω
Φ
=
d
d
I , [cd].
θ

60°
50°
Hçnh 6: Xạc âënh lỉåüng quang thäng giåïi hản trong gọc hẻp

100%
84%
65%
48%
0%
50°

60°
90°
180°
Hçnh 7: Biãøu âäư quang thäng ca mäüt
säú loải ân

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 76 = ÂHBKÂN
Nhỉ váûy,

cỉåìng âäü sạng

la
ì
máût âäü khäng gian ca quang thäng theo hỉåïng trng våïi
trủc ca gọc khäúi d
ω
.

Âån vë âo cỉåìng âäü sạng l
cadela
1
, viãút tàõt l [cd]. y ban âo lỉåìng qúc tãú (1948)
âënh nghi âån vë ạnh sạng cå bn ny nhỉ sau: ”
Cadela l cỉåìng âäü sạng, âo theo phỉång
vng gọc våïi màût phàóng ca màût phạt bỉïc xả l tỉåíng
(âen tuût âäúi)
cọ diãûn têch bàòng
1/600.000 m
2
åí nhiãût âäü T=2046
o
K
(nhiãût âäü âäng ca platin) dỉåïi ạp sút 101.325 pascan
(N/m
2
).
Cạc ngưn sạng gàûp trong thỉûc tãú nọi chung cọ cỉåìng âäü sạng khäng nhỉ nhau theo
cạc hỉåïng. Vç váûy, khi nọi cỉåìng âäü sạng phi liãn kãút nọ våïi hỉåïng no âọ trong khäng gian.
Tỉì mäüt ngưn sạng âiãøm, nãúu ta v nhỉỵng vectå cỉåìng âäü sạng theo cạc hỉåïng khäng

gian, räưi näúi liãưn âáưu mụt cạc vectå âọ bàòng mäüt màût liãn tủc, ta cọ hçnh thãø tràõc quan ca
ngưn (hçnh v).










Vê dủ vãư cỉåìng âäü sạng ca 2 loải ân:
















1

Cadela=tiãưng Latinh, nghéa l ân sạp (nãưn).
Cadela khäng låïn. Mäüt bọng ân nung sạng 75W cọ thãø phạt ra 100cd theo hỉåïng sạng nháút
I
,

(
cd
)

10

20

30

40

50

40

80

100

120

α
, (âäü)

Hçnh 8: Biãøu âäư cỉåìng âäü ạnh sạng ca bọng ân

Hçnh 9: Biãøu âäư cỉåìng âäü sạng ca mäüt säú loải ân

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 77 = ÂHBKÂN
Trỉåìng håüp hçnh thãø tràõc quang khäng âäúi xỉïng thç mäùi vẹc tå cỉåìng âäü sạng phi
âënh vë bàòng 2 gọc α v β , giäúng hãût kinh âäü v vé âäü.
Ngỉåìi ta cäú âënh mäüt trủc âi qua ngưn sạng v láúy mäüt màût phàóng qua trủc âọ lm
màût phàóng kinh âäü gäúc β=0 (hçnh v). Cạc màût phàóng kinh âäü càõt trãn màût hçnh thãø tràõc quang
nhỉỵng âỉåìng biãøu diãùn âáưu mụt vectå cỉåìng âäü sạng cọ kinh âäü β=const. Viãûc cn lải âënh vë
vectå bàòng gọc vé âäü α. Trỉåìng håüp ny, cỉåìng âäü sạng thỉåïng k hiãûu I(α,β). Biãøu âäư cỉåìng
âäü sạng ca cạc ngưn khäng âäúi xỉïng theo ta âäü cỉûc s gäưm mäüt h âỉåìng kinh âäü β=0,
β=β
1
,










4/ ÂÄÜ CHỌI - ÂÄÜ RI :
a/
a/ a/
a/ Âäü chọi:

Âäü chọi:Âäü chọi:
Âäü chọi:


Hy quan sạt mäüt bãư màût âỉåüc chiãúu sạng
tràõng tỉì mäüt âiãøm O trong khäng gian. (Bãư màût
ny giäúng nhỉ mäüt ngưn thỉï cáúp vç nọ phn chiãúu
lải ạnh sạng vãư phêa ngỉåìi quan sạt åí âiãøm O).
Vê dủ quan sạt quøn sạch âàût trãn bn.
Lục ny, âäü chọi ca quøn sạch cao hån âäü chọi
ca bn. Bn täúi hån v phn xả kẹm hån.
Khi ta âc sạch, chênh sỉû khạc biãût vãư âäü
chọi ca chỉỵ (mỉûc âen) v âäü chọi ca giáúy giụp ta
âc âỉåüc chỉỵ (tỉång phn). Trong trỉåìng håüp ny,
âäü chọi trung bçnh ca tåì giáúy in chè cọ tạc dủng vãư
tiãûn nghi nhçn.
Âäü chọi ca màût phạt ạnh sạng l máût âäü
ca cỉåìng âäü sạng trãn mäüt pháưn tỉí vä cng bẹ ca
nọ, vng gọc våïi hỉåïng quan sạt.
O

β
=0

β
1
β
2
α
i

α
i

0

20

40

60

80

100

120

0
O
10
O
20
O
30
O
40
O
50
O

60
O
70
O
80
O
90
O
Hçnh 10: Biãøu âäư cỉåìng âäü sạng ca ngưn âäúi xỉïng theo khäng gian

O

A
1

A

ω

Hçnh 11: Ngưn thỉï cáúp phạt sinh âäü chọ
i

Hçnh 12: Âäü chọi quøn sạch v bn

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 78 = ÂHBKÂN

Nãúu hỉåïng quan sạt cọ gọc ε våïi phạp tuún n ca màût phạt sạng, thç âäü chọi tênh theo
cäng thỉïc:
1
dA.cos
dI
L
ε
ε
=
ε

dI
ε
: cỉåìng âäü sạng theo hỉåïng ε.
dA
1
: diãûn têch màût phạt sạng.
Phỉång trçnh trãn cọ thãø viãút dỉåïi dảng:

ωε
Φ
=
ε
ε
d.dA.cos

d
L
1
2

d
2
Φ
ε
: quang thäng phạt theo hỉåïng ε tỉì diãûn têch vä cng bẹ dA
1
trong giåïi hản gọc khäúi dω
m trủc trng våïi hỉåïng ε.
Nãúu âäü chọi l hàòng säú theo mi hỉåïng:

1
cáưubạn
1
dA.L.d.cosdA.Ld π=ωε=Φ
∫

Âäü chọi ca váût quan sạt xạc âënh cm giạc nhçn tháúy ca màõt, cho nãn âải lỉåüng L cọ
vai tr quan trng trong khi nghiãn cỉïu khoa hc vãư nhçn tháúy.
Âån vë âäü chọi l cadela trãn mẹt vng [cd/m
2
]. Âån vë c l nit = 1cd/m
2
=1 nt.
2

b/
b/ b/
b/ Âäü ri :
Âäü ri :Âäü ri :
Âäü ri :


Âäü ri dng âãø âạnh giạ tçnh hçnh quang thäng åí mäüt khong cạch no âọ (tải màût
nháûn ạnh sạng).
Âäü ri tải mäüt âiãøm ca diãûn têch nháûn ạnh sạng l máût âäü quang thäng trãn mäüt diãûn
têch vä cng bẹ bao quang âiãøm áúy
. Tỉïc l:


2
Âån vë âäü chọi cd/m
2
khạ nh. Chàóng hản, âäü chọi ca nhỉỵng âạm máy tràõng trãn báưu tråìi nỉåïc ta vãư ma h khi tråìi nàõng vo
khong 30.000 cd/m
2
.
n
A
1

A

ε

dA

1

A
1

ε

Hçnh 13:
Vi phán bãư màût x
ạc âënh
âäü
chọi

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 79 = ÂHBKÂN
2
dA
d
E
Φ
= , [lx].
dA
2
: diãûn têch màût nháûn bỉïc xa.û
Âån vë âo âäü ri l
lux
3
, viãút tàõt l
lx
. Lux l âäü

ri do quang thäng bàòng 1lumen chiãúu âãún v phán bäú
âãưu trãn màût nháûn cọ diãûn têch 1 m
2
.

]m[
]
lm
[
]lx[
2
=
Nãúu quang thäng chiãúu âãún phán bäú âãưu trãn diãûn
têch nháûn ạnh sạng thç âäü ri trung bçnh tải âọ s tênh theo
cäng thỉïc:

2
A
E
Φ
= , [lx]
Φ : âo bàòng lumen.
A
2
: diãûn têch âỉåüc chiãúu sạng [m
2
].
Vç
ω
=

Φ
d
.
I
d
v α=ω cos
r
dA
d
2
2
nãn cäng thỉïc cọ thãø viãút dỉåïi dảng:

2
2
2
2
2
r
cos.I
dA
r
cos
.
dA
.I
dA
d
E
α

=
α
=
Φ
=
dA
2
: diãûn têch âỉåüc chiãúu sạng.
r : khong cạch tỉì ngưn âãún âiãøm M trãn diãûn têch chiãúu sạng.
α : gọc ca tia sạng våïi phạp tuún diãûn têch âỉåüc chiãúu sạng.
Nãúu tia sạng vng gọc våïi màût âỉåüc chiãúu sạng (α = 0 → cosα = 1) thç:

2
r
I
E =
Âäü ri khäng phủ thüc vo bn cháút bãư màût v khäng phủ thüc vo hỉåïng tỉì âọ
quang thäng tåïi chiãúu xúng bãư màût ny. Do váûy, âäü ri ca quøn sạch cng giäúng nhỉ âäü
ri ca bãư màût giạ ca nọ.

II
IIII
II

-

- CẠC TÊNH CHÁÚT QUANG HC CA VÁÛT LIÃÛU
CẠC TÊNH CHÁÚT QUANG HC CA VÁÛT LIÃÛU CẠC TÊNH CHÁÚT QUANG HC CA VÁÛT LIÃÛU
CẠC TÊNH CHÁÚT QUANG HC CA VÁÛT LIÃÛU

Khi ạnh sạng chiãúu âãún mäüt váût, s xút hiãûn cạc thnh pháưn khạc nhau nhỉ hçnh v:
- Mäüt pháưn s phn xả tråí lải:
Φ
ρ
.
- Mäüt pháưn s xun qua:
Φ
τ
.
- Mäüt pháưn s bë háúp thu:
Φ
α
.

3
Anh, M dng âån vë âäü ri foot-candle , 1fc = 10,76 lx.
Lux l mäüt âån vë nh. nh sạng tràm ràòm khong 0,2 lx. Cáy ân hoa k nh trãn màût bn 3-5 lx. Âäü ri cáưn thiãút âãø âc sạch êt
nháút l 20 lx, bçnh thỉåìng phi trãn 50 lx. Âäü ri tải màût âáút ngoi tråìi ngy nàõng to ma h nỉåïc ta lục giỉỵa trỉa âãún 90.000 lx.
S

n

M

d
A
2

ω

α

Hçnh 14: Vi phán bãư màût xạc âënh âäü ri

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 80 = ÂHBKÂN
Våïi ρ, τ, α l cạc hãû säú phn xả, xun sút v háúp thu ca váût, tênh theo [%].









Φ
Φ
=α
Φ
Φ
=τ
Φ
Φ
=ρ
α
τ
ρ
⇒

ρ + τ + α = 1.



1/ TÊNH CHÁÚT PHN XẢ ẠNH SẠNG CA BÃƯ MÀÛT VÁÛT LIÃÛU :
nh sạng l phäø ca nhiãưu tia sạng (λ khạc nhau). Trong nghiãn cỉïu chun sáu →
phi xạc âënh hãû säú phn xả âån sàõc ρ(λ).

( )
(
)
( )
λΦ
λΦ
=λρ
ρ

Φ
ρ
(λ) : quang thäng phn xả trong lán cáûn λ.
Φ(λ) : quang thäng tåïi trong lán cáûn λ.
 Phn xả âån hỉåïng (gỉång):




 Phn xả khúch tạn:

Biãøu âäư trãn thãø hiãûn âỉåìng cong näúi vectå cỉåìng âäü sạng. Loải ny thỉåìng gàûp åí cạc
tráưn nh mu tràõng âủc.
Khi ta chiãúu sạng vo 1 miãúng giáúy tháúm mu tràõng hồûc låïp tuút måïi råi, s cọ sỉû
khúch tạn hon ton, vç bãư màût ca nọ cọ s cọ âäü chọi âãưu trãn táút c cạc hỉåïng quan sạt.
Φ

Φ
ρ

Φ
τ

Φ
α

Hçnh 15: nh sạng truưn qua kãút cáúu

i

r

Gọc tåïi i = gọc phn xả r

Hçnh 16: Phn xả âån hỉåïng

n

I
o

I
α

α

a
-

phn xả

khäng hon ton

b
-

phn xả
hon ton

Hçnh 17: Phn xả khúc
h tạn

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 81 = ÂHBKÂN
Lục ny, phán bäú cỉåìng âäü phán bäú theo âënh lût Lambe:

( )
α=

α
cos
.
I
I
o

Do âọ :
( )
( ) ( )
const
S
I
cos.S
cos
.
I
cos.S
I
S
I
L
oo
a
==
α
α
=
α
==

αα
α

 Phn xả häùn håüp:



2/ TÊNH CHÁÚT XUN SẠNG :
nh sạng xun qua váût s âỉåüc xạc âënh bàòng hãû säú xun sạng τ, nọ s thay âäøi ty
thüc vo gọc tåïi ca tia sạng v thnh pháưn phäø ca cạc tia tåïi.
 Sỉû xun sạng âënh hỉåïng:





 Sỉû xun sạng khúch tạn:



Xun sút khúch tạn cọ tạc dủng gim âỉåüc âäü chọi
quạ låïn. Trãn phỉång diãûn k thût, ta cọ váût liãûu xun sút
khúch tạn bàòng cạch tạc âäüng họa hc hồûc cå hc lãn bãư
màût âi ra (thy tinh måì) hồûc träün vo váût liãûu nhỉỵng hảt nh (bäüt) mu tràõng tảo sỉû khúch
tạn ngay trong váût liãûu.

Khi ra khi váût, nọ khúch tạn vãư mi
hỉåïng. Trỉåìng håüp l tỉåíng l khúch tạn hon
ton våïi âỉåìng xun sạng l mäüt màût cáưu, cọ âäü
chọi âäưng âãưu mi hỉåïng.
Loải ny thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú.
Nọ tảo ra ngưn thỉï cáúp.

Hçnh 18: Phn xả häùn håüp

Xun sạng âënh hỉåïng xy ra khi cạc
tia sạng âi ra khi váût m khäng thay âäøi
hỉåïng.
Âọ l váût liãûu trong sút (kênh).
Hçnh 19: Xun sạng âënh hỉåïng

Hçnh 20: Xun sạng khúch tạn

Hçnh 21: Hai phỉång phạp tảo khúch tạn qua kênh

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 82 = ÂHBKÂN
 Sỉû xun sạng häùn håüp:

ÂÄƯ THË BIÃØU THË SỈÛ HÁÚP THỦ, PHN XẢ & XUN SẠNG :






















Trỉåìng håüp ny hay gàûp trong thỉûc tãú.
Nọ kãút håüp sỉû xun sạng trỉûc tiãúp v khúch
tạn.
Våïi bọng ân, ta khäng thãø phán âënh
chênh xạc dáy tọc nhỉng cọ thãø xạc âënh vë trê
ca nọ.
Hçnh 22: Xun sạng häùn håüp

Cạc hãû säú ny phủ thüc vo gọc tåïi i ca ạnh
sạng:
α + ρ + τ = 1 (100%)
α : hãû säú háúp thu.
ρ : hãû säú phn xả.
τ : hãû säú xun sút.
Hãû säú

Gọc tåïi i

90
o
0
o
0

1

ρ

τ

α

Hçnh 23: Âäư thë xạc âënh hãû säú háúp thủ, phn xả v xuy
ãn sạng

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 83 = ÂHBKÂN

I
II
I

-

- TIÃU CHØN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN
TIÃU CHØN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN TIÃU CHØN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN
TIÃU CHØN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN


1/ NGƯN SẠNG TỈÛ NHIÃN :
Ngưn sạng tỉû nhiãn bao gäưm 3 thnh pháưn:
- nh sạng trỉûc tiãúp ca màût tråìi (trỉûc xả).
- nh sạng tạn xả ca báưu tråìi.
- nh sạng phn xả tỉì bãư màût âáút, cáy cäúi, cäng trçnh,
a/
a/ a/
a/ nh sạng trỉûc xả:

nh sạng trỉûc xả:nh sạng trỉûc xả:
nh sạng trỉûc xả:


Trỉûc xả l bỉïc xả màût tråìi do cạc tia nàõng xun qua khê quøn chiãúu trỉûc tiãúp xúng
màût âáút. Khi xun qua khê quøn mäüt pháưn nàng lỉåüng ca tia bỉïc xả màût tråìi bë khúch tạn
v máút hụt, nãn cỉåìng âäü ca nọ gim âi. Såí dé cọ hiãûn tỉåüng ny l vç khê quøn thỉåìng
khäng trong sút, ngỉåìi ta âạnh giạ nọ bàòng hãû säú trong sút p.
 Âäü ri ca ạnh sạng trỉûc xả lãn màût phàóng vng gọc våïi tia nàõng:

s
m
2
os
.p.
d
1
.SE η






= , [lx]
S
o
: hàòng säú bỉïc xả màût tråìi: S
o
= 1,94

[kcal/cm
2
.phụt].
d : khong cạch tỉì màût tråìi âãún trại âáút tải thåìi
âiãøm tênh toạn [âån vë thiãn vàn].
p : hãû säú trong sút ca khê quøn.
m : khäúi lỉåüng khê quøn tải thåìi âiãøm tênh toạn.
η
s
: hãû säú chuøn âäøi ạp dủng cho trỉûc xả khi tråìi
nàõng v quang máy.
 Âäü ri ca ạnh sạng trỉûc xả lãn màût phàóng
nàòm ngang:

os's
h
sin
.
E
E
= , [lx]
h
o
: âäü cao màût tråìi.
M

A
o

h

o
β

β
â
n

Hỉåïng Nam

Hçnh 1: Âäü ri ca trỉûc xả lãn cạc
bãư
màût

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 84 = ÂHBKÂN
 Âäü ri ca ạnh sạng trỉûc xả lãn màût phàóng thàóng âỉïng:
β=
cos
.
h
cos
.
E
E
os''s
, [lx]
β : gọc phỉång vë ca màût tråìi so våïi phỉång vë màût âỉïng:
β = A
o
- β

â
.
A
o
: gọc phỉång vë ca màût tråìi.
β
â
: gọc phỉång vë ca màût âỉïng.
b/
b/ b/
b/ nh sạng tạn xả:
nh sạng tạn xả:nh sạng tạn xả:
nh sạng tạn xả:


nh sạng màût tråìi chiãúu xúng, bë tạc âäüng háúp thu v khúch tạn mảnh ca cạc pháưn
tỉí khäng khê v cạc hảt lå lỉíng (máy, m, bủi, cạt, khọi, ), chụng lm gim nàng lỉåüng màût
tråìi chiãúu xúng nhỉng lải cọ kh nàng phạt xả tråí lải tảo nãn ạnh sạng tn xả âãø chiãúu sạng
cho cạc cäng trçnh kiãún trục. Do váûy khi tråìi cọ máy thç cỉåìng âäü tạn xả låïn hån khi tråìi
quang máy.
Åí nỉåïc ta â cọ nhiãưu trảm khê tỉåüng â quan tràõc tạn xả báưu tråìi, ngỉåìi ta thnh láûp
thnh biãøu âäư phán bäú têch ly cỉåìng âäü tạn xả màût tråìi trãn màût phàóng nàòm ngang D
[calo/cm
2
].

Tỉì biãøu âäư xạc âënh âỉåüc trë säú bỉïc xả khúch tạn trãn màût phàóng ngang D tỉì âọ ta cọ
thãø suy ra ạnh sạng tạn xả
báưu tråìi theo cäng thỉïc:

DD
.
D
E
η=
, [lx].
η
D
: hãû säú chuøn âäøi bỉïc xả
ra ạnh sạng ạp dủng cho tạn
xả → tra bng.
Âãø thûn tiãûn ngỉåìi
ta láûp thnh biãøu âäư âãø tra.
Tỉì biãøu âäư ta cọ thãø biãút
âỉåüc giåì no thç dng âỉåüc
ạnh sạng tỉû nhiãn âãø chiãúu
sạng m khäng cáưn ạnh sạng
nhán tảo. Âạnh giạ bàòng âäü
ri tåïi hản E
th
. Âäü ri tåïi hản
l âäü ri ngoi tråìi khi bàõt
âáưu tàõt ạnh sạng nhán tảo v
0,
2

0,
4

0,
6

0,8
1
,
0

0

0,5

1,0

Hçnh 2: Biãøu âäư têch lu cỉåìng âäü
bỉïc xả màût tråìi trãn màût phàóng

ngang

Cọ nàõng

Khäng cọ nàõng

0
5
10
15

20
25
30
35
40
45
50
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
7

4

3

12

11
1

10

1

6

5

2

9

8

Hçnh 3: Biãøu âäư âäü ri ạnh sạng tn xả trãn màût nàòm ngang
tải H näüi
giåì

K, lux

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 85 = ÂHBKÂN
dng ạnh sạng tỉû nhiãn.
E
th
= E
nt
: e
E
nt
: tiãu chøn chiãúu sạng nhán tảo.
e : hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn.
2/ HÃÛ SÄÚ CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN:
Hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn biãøu thë lỉåüng ạnh sạng ban ngy ngoi tråìi âỉåüc sỉí dủng âãø
chiãúu sạng trong nh. Hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn tải mäüt âiãøm M ca màût phàóng lao âäüng trong
phng l tè säú giỉỵa âäü ri ạnh sạng tỉû nhiãn tải âiãøm âọ våïi âäü ri ạnh sạng tỉû nhiãn tải màût
phàóng nàòm ngang ngoi tråìi lục âọ:

%100.
E
E

e
bt
M
M
=

E
M
: âäü ri tải âiãøm M trong phng.
E
bt
: âäü ri do ạnh sạng tạn xả ca báưu tråìi tảo nãn tải màût phàóng nàòm ngang ngoi tråìi.
nh sạng tỉû nhiãn bãn trong mäüt phng gäưm 3 thnh pháưn: thnh pháưn trỉûc tiãúp, thnh
pháưn giạn tiãúp bãn ngoi, thnh pháưn giạn tiãúp bãn trong.
 Thnh pháưn trỉûc tiãúp: gäưm ạnh sạng trỉûc xả, ạnh sạng tạn xả. Quan trng nháút l ạnh sạng
tạn xả, vç nọ chiãúu sạng våïi báút k thåìi tiãút no v êt mang theo lỉåüng nhiãût vo phng.
 Thnh pháưn giạn tiãúp bãn ngoi: gäưm ạnh sạng phn xả tỉì bãư màût âáút v cạc cäng trçnh
kiãún trục, thnh pháưn ny ráút âạng kãø nhỉng khäng thỉåìng xun.
 Thnh pháưn giạn tiãúp bãn trong: gäưm ạnh sạng phn xả nhiãưu láưn tỉì cạc bãư màût bãn trong.
Thnh pháưn ny âạng kãø tải cạc phng nh, cạc bãư màût cọ hãû säú phn xả cao, cọ tạc dủng náng
mỉïc sạng âäưng âãưu trong phng.

Ba thnh pháưn trãn biãøu thë trong hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn qua 3 hãû säú chiãúu sạng:

trngbt
e
e
e
e
++=
Û

Cäng
trçnh
âäúi
diãûn
M

Hçnh 4: Cạc thnh pháưn chiãúu sạng tỉû nhiãn cho nh

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 86 = ÂHBKÂN
e : hãû säú chiãúu sạng ton pháưn tải âiãøm quan sạt.
e
bt
: hãû säú chiãúu sạng do ạnh sạng báưu tråìi gáy trỉûc tiãúp: e
bt
= e
trỉûc xả
+ e
tạn xả
.

e
ng
: hãû säú chiãúu sạng do thnh pháưn giạn tiãúp bãn ngoi gáy nãn: e
ng
= e
c.t.kiãún trục
+ e
màût âáút
.
e
tr
: hãû säú chiãúu sạng do thnh pháưn giạn tiãúp bãn trong gáy nãn: e
tr
= e
fn xả
.
Cå såí chênh âãø thiãút kãú v tênh toạn chiãúu sạng tỉû nhiãn l Tiãu chøn Nh nỉåïc vãư hãû
säú chiãúu sạng tỉû nhiãn v mäüt säú qui âënh khạc.
Khi xạc âënh tiãu chøn, phi dỉûa vo âàûc âiãøm khê háûu ạnh sạng ca cạc âëa phỉång
trong nỉåïc, âäưng thåìi cọ sỉû kãút håüp chàût ch våïi tiãu chøn chiãúu sạng nhán tảo, lm thãú no
táûn dủng âỉåüc ngưn sạng tỉû nhiãn tỉång âäúi r tiãưn v cọ âàûc tênh vãû sinh sinh thại ỉu viãût
hån ạnh sạng nhán tảo nhiãưu, âãø hả giạ thnh sn pháøm, hả chi phê sinh hoảt, tiãút kiãûm nàng
lỉåüng âiãûn, bo âm âiãưu kiãûn lao âäüng nghè ngåi täút cho con ngỉåìi.
Nh nỉåïc ta â láûp thnh bng phán loải phng theo cáúp chiãúu sạng v bng qui âënh 6
cáúp lao âäüng ca màõt ty theo mỉïc âäü chênh xạc.
Bng 1: tiãu chøn chiãúu sạng tỉû nhiãn:
Loải cäng viãûc trong phng Tiãu chøn chiãúu sạng Cáúp
chiãúu
sạng
Tênh cháút cäng viãûc Váût phán biãût bàòng

màõt [mm]
CS qua cỉía mại
hay häùn håüp e
tb

4

CS qua cỉía säø e
min


I Âàûc biãût chênh xạc ≤ 0,1 7% 2,5%
II Chênh xạc cao > 0,1 - 0,3 4,9% 1,4%
III Chênh xạc > 0,3 - 1,0 3,5% 1,0%
IV Chênh xạc vỉìa > 1,0 - 10 2,1% 0,7%
V Thä > 10 2,0% 0,5%
VI Viãûc chè u cáưu quan sạt
chung m khäng cáưn phán biãût
chi tiãút
1,0% 0,25%

II
IIII
II

-

- TÊNH TOẠN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN
TÊNH TOẠN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN TÊNH TOẠN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN
TÊNH TOẠN CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN

Viãûc thiãút kãú chiãúu sạng tỉû nhiãn gäưm 2 bỉåïc:
 Så phạc vë trê v kêch thỉåïc cạc cỉía chiãúu sạng.
 Kiãøm tra lải hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn tải mäüt säú âiãøm cáưn thiãút trong phng.
1/ ÂÀÛC TÊNH CHIÃÚU SẠNG CA CẠC LOẢI CỈÍA :
a/
a/ a/
a/ Cỉía säø:
Cỉía säø:Cỉía säø:
Cỉía säø:




 Âàûc tênh cỉía säø:
Cỉía säø dng åí háưu hãút cạc loải nh, kh nàng chiãúu sạng tu thüc ch úu vo vë trê
v hçnh dạng, kêch thỉåïc ca nọ.

4
Hãû säú chiãúu sạng trung bçnh:
n
e
e
n
1i
i
tb
∑
=

=
; n : säú âiãøm xạc âënh cạc hãû säú e
i
.
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 87 = ÂHBKÂN
 Cỉía hẻp, cao, khäng che nàõng:
- nh sạng khäng âãưu (gáưn cỉía cao hån).
- nh sạng vo sáu hån.
 Cỉía hẻp, cao, cọ che nàõng:
- nh sạng phán bäú âãưu hån.
 Cỉía räüng, tháúp:
- Tảo ra mäi trỉåìng ạnh sạng vỉìa phi, âãưu hån.
- Chi phê che nàõng êt hån.
- nh sạng vo khäng sáu.
 Cỉía âàût trung bçnh (báûu cỉía ngang våïi màût phàóng lao âäüng):
- nh sạng phán bäú khạ âãưu trãn màût phàóng lm viãûc.
 Cỉía âàût cao:
- nh sạng vo sáu hån.
- Phêa sạt tỉåìng bãn cọ cỉía → ạnh sạng kẹm.
- Tàng ạnh sạng cho tráưn phn xả.
Cỉía säø âm bo váún âãư chiãúu sạng cho cạc thiãút bë trong phng, nhỉng cáưn lỉu hiãûn
tỉåüng bọng âäø ca cạc thiãút bë. Âãø trạnh hiãûn tỉåüng ny nãn kãút håüp hi ho våïi chiãúu sạng tỉì
cỉía mại.


 Kêch thỉåïc cỉía säø:
Âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau:

fx

1o
cstc
c
cs
K.
r.
.
e
S
S
.100
τ
η
=

S
cs
, S
c
: diãûn têch ca cỉía säø v ca sn, [m
2
].
e
tc
: hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn tiãu chøn.
η
cs
: chè säú ạnh sạng ca cỉía säø, phủ thüc B/h
1
v L

1
/B → tra bng 2.
τ
o
: hãû säú xun sút ạnh sạng ton pháưn ca cỉía → tra tỉì bng 5 âãún bng 10 (trang 88).
r
1
: hãû säú tàng ạnh sạng nhåì phn xả nhiãưu láưn bãn trong → tra bng 3.
K
fx
: hãû säú kãø âãún nh hỉåíng kiãún trục âäúi diãûn → tra bng 4.
Bng 2: chè säú ạnh sạng ca cỉía säø (η
ηη
η
cs
):
1
h
/
B

B
L
1

1 1,5 2 3 4 5 7,5 10
≥ 4 6,5 7 7,5 8 9 10 11 12,5
3 7,5 8 8,5 9,6 10 11 12,5 14
2 8,5 9 9,5 10,5 11,5 13 15 17
1,5 9,5 10,5 13 15 17 19 21 23

1 11 13 16 18 21 25 26,5 29
0,5 18 23 31 37 45 54 66 -
B : chiãưu sáu phng, [m].
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 88 = ÂHBKÂN
L
1
: chiãưu di phng, [m].
h
1
: âäü cao tỉì màût phàóng lao âäüng âãún mẹp trãn ca cỉía säø, [m].
Bng 3: hãû säú tàng ạnh sạng nhåì phn xả nhiãưu láưn bãn trong (r
1
):
f
tb
= 0,5 f
tb
= 0,3
1
h
B

Chiãúu sạng
5,0
B
L
1
=

1
B
L
1
= 2
B
L
1
≥

5,0
B
L
1
=

1
B
L
1
= 2
B
L
1
≥
Tỉì 1 âãún 5
1 bãn
2 bãn
2,1
1,35

1,9
1,25
1,5
1,15
1,4
1,1
1,3
1,1
1,2
1,1
>1,5 âãún 2,5

1 bãn
2 bãn
3,8
1,8
3,3
1,45
2,4
1,25
2,8
1,25
2,4
1,15
1,8
1,1
>2,5 âãún 4
1 bãn
2 bãn
7,2

1,5
5,4
1,4
4,3
1,25
2,6
1,2
2,2
1,1
1,7
1,1
B : chiãưu räüng phng, [m].
L
1
: chiãưu di phng, [m].
h
1
: âäü cao tỉì màût phàóng lao âäüng âãún mẹp trãn ca cỉía säø, [m].
Bng 4: hãû säú kãø âãún nh hỉåíng kiãún trục âäúi diãûn (K
fx
):
L/H 0,5 1 1,5 2 ≥ 3
K
fx
1,7 1,4 1,2 1,1 1,0
L : khong cạch tỉì cäng trçnh âäúi diãûn âãún cỉía säø, [m].
H : chiãưu cao cäng trçnh âäúi diãûn, [m].
b/
b/ b/
b/ Cỉía mại:

Cỉía mại:Cỉía mại:
Cỉía mại:




 Âàûc tênh cỉía mại:
Cỉía mại âỉåüc sỉí dủng khi nh cọ bãư ngang räüng hồûc kháøu âäü nh låïn m cỉía säø
khäng âạp ỉïng näøi u cáưu chiãúu sạng. Loải cỉía ny khọ che nàõng trỉûc xả v che mỉa, nhỉng
cọ låüi vãư màût thäng giọ tỉû nhiãn dỉåïi tạc dủng ca nhiãût thỉìa.
Cỉía mại nãn bäú trê åí hỉåïng Bàõc v Nam v cáưn cọ kãút cáúu che nàõng.
 Cỉía hçnh chỉỵ nháût:
- Tàng hãû säú chiãúu sạng lãn 5% khi kêch
thỉåïc â täúi ỉu: S
c
/S
s
=35% (ỉïng våïi trỉåìng
håüp khäng che nàõng.
- Tàng lãn 2,5-4% (ỉïng våïi trỉåìng håüp cọ
che nàõng).
 Cỉía hçnh ràng cỉa:
- Hãû säú chiãúu sạng tàng 7% khi kêch thỉåïc
â täúi ỉu (ỉïng våïi trỉåìng håüp khäng che
nàõng).
- Tàng lãn 3,5-5,5% (ỉïng våïi trỉåìng håüp
cọ che nàõng).
Hçnh 5: cỉía mại hçnh chỉỵ nháût

H

çnh 6:
cỉía mại hçnh ràng cỉa

Giaùo trỗnh VT LYẽ KIN TRUẽC
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 89 = HBKN


Kờch thổồùc cổớa maùi:

2o
cmtc
s
cm
r.
.
e
S
S
.100


=

S
cm
, S
s
: dióỷn tờch cổớa maùi cỏửn thióỳt vaỡ dióỷn tờch saỡn.
e
tc

: hóỷ sọỳ chióỳu saùng tióu chuỏứn.

cm
: chố sọỳ aùnh saùng cuớa cổớa maùi tra baớng 5.
r
2
: hóỷ sọỳ tng aùnh saùng nhồỡ phaớn xaỷ nhióửu lỏửn ồớ trong phoỡng tra baớng 6.

o
: hóỷ sọỳ xuyón suọỳt aùnh saùng toaỡn phỏửn cuớa cổớa maùi:

o
=
1
.
2
.
3
.
4
.
5


1
: hóỷ sọỳ xuyón suọỳt aùnh saùng cuớa vỏỷt lióỷu tra baớng 7.

2
: tố lóỷ hao phờ aùnh saùng qua khung cổớa tra baớng 8.

3
: hóỷ sọỳ hao phờ aùnh saùng qua kờnh bở bỏứn tra baớng 9.

4
: hóỷ sọỳ hao phờ aùnh saùng vỗ kóỳt cỏỳu chởu lổỷc tra baớng 10.

5
: hóỷ sọỳ hao phờ aùnh saùng qua kóỳt cỏỳu che nừng:
- Kóỳt cỏỳu che nừng nũm ngang:
5
= 0,6 - 0,95.
- Kóỳt cỏỳu che nừng thúng õổùng:
5
= 0,7 - 0,95.
Baớng 5: chố sọỳ aùnh saùng cuớa cổớa maùi (


cm
):
õọỹkhỏứurọỹngChióửu
phoỡng
daỡi
Chióửu

Kióứu cổớa maùi
1 2 3
Chổợ nhỏỷt 6,7 4,5 4
Rng cổa 5 4,3 3,8
Baớng 6: hóỷ sọỳ tng aùnh saùng nhồỡ phaớn xaỷ nhióửu lỏửn ồớ trong phoỡng (r
2

):
Hóỷ sọỳ r
2
khi tố lóỷ h/L
o
bũng: Sọỳ khỏứu õọỹ trong
phoỡng
Hóỷ sọỳ phaớn xaỷ
trung bỗnh
tb
0,25 0,5 0,75 1 2
1
0,5
0,4
0,3
1,35
1,25
1,15
1,40
1,30
1,20
1,45
1,35
1,25
1,50
1,40
1,30
1,70
1,60
1,40

2
0,5
0,4
0,3
1,25
1,15
1,10
1,30
1,20
1,10
1,35
1,25
1,10
1,40
1,30
1,10
1,50
1,40
1,10
3
0,5
0,4
0,3
1,15
1,10
1,05
1,15
1,10
1,05
1,15

1,10
1,05
1,15
1,10
1,05
1,15
1,10
1,05
Baớng 7: hóỷ sọỳ xuyón suọỳt aùnh saùng cuớa vỏỷt lióỷu (


1
):
Kờnh
1
Kờnh
1

Kờnh thổồỡng 1 lồùp 0,90 Khọỳi thuyớ tinh 0,50
Kờnh hoa vn 0,60 Kờnh hổợu cồ trong suọỳt 0,90
Kờnh cọỳt theùp 0,60 Kờnh hổợu cồ maỡu sổợa 0,60
Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 90 = ÂHBKÂN
Kênh mu sỉỵa 0,40
Bng 8: tè lãû hao phê ạnh sạng qua khung cỉía (τ
ττ
τ
2
):
Loải kãút cáúu khung τ

2

Khung gäù 0,75
Khung thẹp, nhäm 0,75
Panen bã täng v khäúi thu tinh 0,85
Bng 9: hãû säú hao phê ạnh sạng (τ
ττ
τ
3
) qua kênh bë báøn:
Mỉïc âäü báøn τ
3

Báøn âàûc (bủi, khọi) kênh âỉïng 0,65
Báøn vỉìa (bủi, khọi) kênh âỉïng 0,70
Báøn nhẻ (bủi) kênh âỉïng 0,80
Bng 10: hãû säú hao phê ạnh sạng (τ
ττ
τ
4
) vç kãút cáúu chëu lỉûc:
Mỉïc âäü báøn τ
4

Vç ko dn bàòng thẹp 0,90
Dn v vm bàòng bãtäng cäút thẹp 0,80
Vç ko âàûc chiãưu cao ≥ 0,5m 0,80
Vç ko âàûc chiãưu cao < 0,5m 0,90

2/ KIÃØM TRA LẢI HÃÛ SÄÚ CHIÃÚU SẠNG TỈÛ NHIÃN:

Nhỉ trãn â trçnh by, hãû säú chiãúu sạng tỉû nhiãn tải mäüt âiãøm trong phng gäưm 3
thnh pháưn:
- Pháưn do báưu tråìi tảo nãn (e
bt
).
- Pháưn do ạnh sạng phn xả tỉì màût âáút v cäng trçnh bãn ngoi vo (e
ng
).
- Pháưn do phn xả nhiãưu láưn bãn trong cäng trçnh (e
tr
).
Hãû säú báưu tråìi e
bt
l thnh pháưn cå bn cáưn phi xạc âënh trỉåïc tiãn.









M

Z

A

r

Hçnh 7: Mng tråìi nhçn tháúy tỉì âiãøm M qua cỉía säø

Giaùo trỗnh VT LYẽ KIN TRUẽC
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 91 = HBKN
Vióỷc kióứm tra õổồỹc thổỷc hióỷn theo phổồng phaùp bióứu õọử Danhiluc dổỷa trón 2 õởnh luỏỷt:
"hỗnh chióỳu goùc khọỳi" vaỡ "õọửng daỷng".
Hóỷ sọỳ bỏửu trồỡi laỡ tố lóỷ giổợa maớng trồỡi nhỗn thỏỳy tổỡ õióứm M (cuớa mỷt phúng lao õọỹng) vaỡ
toaỡn bỏửu trồỡi, õem chióỳu xuọỳng mỷt phúng lao õọỹng õoù:
2
bt
r
Z
cos
A
e

=
A : dióỷn tờch maớng trồỡi nhỗn thỏỳy tổỡ õióứm M (nhỗn qua cổớa sọứ).
Z : goùc thión õốnh cuớa tỏm maớng trồỡi õoù (tổùc laỡ tỏm cổớa sọứ).
r : baùn kờnh bỏửu trồỡi.
Danhiluc phỏn tờch hóỷ sọỳ e
bt
õoù thaỡnh 2 hóỷ sọỳ: e
1
theo hổồùng õổùng (vuọng goùc vồùi mỷt
phúng cổớa aùnh saùng), vaỡ e
2
theo hổồùng nũm (truỡng vồùi mỷt phúng õi qua õióứm M vaỡ tỏm cổớa
aùnh saùng), mọựi hóỷ sọỳ õóửu lỏỳy theo %.

Luùc õoù: e
bt
= e
1
.e
2

e
1
: xaùc õởnh theo bióứu õọử I.
e
2
: xaùc õởnh theo bióứu õọử II.


Caùch taỷo bióứu õọử Danhiluc:
Coi baùn kờnh bỏửu trồỡi r =1, chia bỏửu trồỡi thaỡnh 10.000 phỏửn bũng nhau, mọựi phỏửn coù
dióỷn tờch /10.000, vồùi 101 õổồỡng kinh tuyóỳn vaỡ 99 õổồỡng vộ tuyóỳn.

Y

50'

Y

50'

X

50

X

50

O

O'

Hỗnh 8: Caùch taỷo bióứu õọử Danhiluc

Giạo trçnh VÁÛT L KIÃÚN TRỤC
Nguùn Âçnh Hún = 92 = ÂHBKÂN
 Láúy màût phàóng chênh giỉỵa 1/2 âỉåìng trn âỉåìng kênh XX v trủc O-O' ra. Tỉì O
näúi våïi cạc âiãøm 1, 2, 3, , 50 vãư hai phêa ca âỉåìng trn. Trãn hai phêa ca âỉåìng
trn â bë 101 kinh tuún càõt thnh biãøu âäư Âanhiluc I.

 Láúy màût phàóng chênh giỉỵa 1/2 âỉåìng trn âỉåìng kênh YY v trủc OX ra. Tỉì O näúi
våïi cạc âiãøm 1', 2', 3', 50'
→
màût phàóng ny bë 99 âỉåìng vé tuún càõt ra hçnh
thnh biãøu âäư Âanhiluc II.


 Cạch sỉí dủng biãøu âäư Danhiluc:
 V màût càõt âỉïng v màût càõt ngang ca phng qua tám cỉía ạnh sạng trãn giáúy can,
theo tè lãû nhỉ nhau.
 Âàût màût càõt âỉïng lãn biãøu âäư Danhiluc I sao cho tám ca biãøu âäư trng våïi âiãøm
kiãøm tra M, v âỉåìng âạy biãøu âäư trng våïi màût phàóng tênh toạn; âc säú liãûu ca
tia qua báûu cỉía (vê dủ: 50), v mẹp trãn ca cỉía (vê dủ: 45), s cọ:
05
,
0
45
,
0
50
,
0
e
1
=−=
. Ghi säú hiãûu ca vng trn âi qua tám cỉía säø (vê dủ: 0,5).
 Âàût màût càõt ngang lãn biãøu âäư Danhiluc II, sao cho tám cỉía ạnh sạng trng våïi
âỉåìng ngang säú 0,5 , v âạy biãøu âäư song song våïi màût phàóng cỉía. Âc säú liãûu cạc
tia âi qua mẹp cạc cỉía. Vê dủ cọ 2 cỉía thç phi cäüng lải:
50

,
0
30
,
0
20
,
0
e
2
=+=
.
Lục ny: hãû säú báưu tråìi bàòng:
025
,
0
50
,
0
05
,
0
e
bt
=×=
Tọm lải:
- Biãøu âäư Danhiluc I xạc âënh âỉåüc säú tia:
∆
n.
- Biãøu âäư Danhiluc II xạc âënh âỉåüc säú tia:

∆
m.
- Lục âọ:
m
.
n
e
.
e
e
21M
∆∆==

Våïi trỉåìng håüp nh 2 cỉía:
(
)
( ) ( )( )
2122111212
2121M
mm.mm.nn
m
m
.
n
m
.
n
e
.
e

e
−−−=
∆+∆∆=∆∆==










 Nãúu cỉía hçnh trn thç phi thay thãú bàòng cỉía "tỉång âỉång" hçnh vng cọ cảnh
bàòng 0,885.d , våïi d l âỉåìng kênh ca vng trn. Cỉía ạnh sạnh hçnh elip thç thay bàòng hçnh
chỉỵ nháût cọ chiãưu di bàòng 0,885.a, chiãưu ngang bàòng 0,885.b, våïi a v b l hai trủc ca elip.


Hçnh 9: Cạch sỉí dủng biãøu âäư Danhiluc

Giaùo trỗnh VT LYẽ KIN TRUẽC
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 93 = HBKN

50

49

48

47

46

45

44

43

42

41

40

39

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

50

49

48

47

46

45

44

43

42

41

40

39

38


O

Hỗnh
11
: Bióứu õọử Danhiluc II

15

1
4

1
3

1
2

1
1

1
0

9

8

7

6

5

4

Hỗnh
10
: Bióứu õọử Danhiluc I

49

48

47

46

45

44

43

42

41

39

38

37

36

35

34

33

32

49

48

47

46

45

44

43

42

41

39

38

37

36

35

34

33

32

50

50

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0,5

0,
6

0,
7

0,
8

0,
9

1
,
0

1
,
1

1
,
2

1
,
3

1,3

1,2

1,1

1,0

0,
9

0,8

0,7

0,6

0,5

Giaùo trỗnh VT LYẽ KIN TRUẽC
Nguyóựn ỗnh Huỏỳn = 94 = HBKN
Xaùc õởnh xong hóỷ sọỳ bỏửu trồỡi thỗ tờnh hóỷ sọỳ chióỳu saùng tổỷ nhión toaỡn phỏửn taỷi õióứm M
bũng caùc cọng thổùc:
Chióỳu saùng qua cổớa sọứ (chióỳu saùng bón):

(

)
1oktktbtM
r
.
.
k
.
e
q
.
e
e
+=
Chióỳu saùng qua cổớa maùi (chióỳu saùng trón):

(
)
[
]
om2tbbtM
.
1
k
.
r
e
e
e
+=
Chióỳu saùng họựn hồỹp (cổớa maùi + cổớa sọứ): thỗ tờnh rióng e

M
qua cổớa sọứ vaỡ qua cổớa maùi rọửi
cọỹng laỷi.
e
bt
: hóỷ sọỳ bỏửu trồỡi xaùc õởnh bũng bióứu õọử anhiluc.
q : hóỷ sọỳ õióửu chốnh vỗ õọỹ choùi phỏn bọỳ trón bỏửu trồỡi theo kióứu bióứu õọử Mun-Xpenxồ (hỗnh 12).

o
: hóỷ sọỳ xuyón suọỳt tọứng hồỹp cuớa aùnh saùng cọng thổùc ồớ trón (trang 88).
r
1
: hóỷ sọỳ tng aùnh saùng do phaớn xaỷ nhióửu lỏửn bón trong phoỡng (cổớa sọứ) tra baớng 11.
r
2
: hóỷ sọỳ tng aùnh saùng do phaớn xaỷ nhióửu lỏửn bón trong phoỡng (cổớa maùi) tra baớng 6.
k
kt
: hóỷ sọỳ aớnh hổồớng cuớa õọỹ choùi nhaỡ õọỳi dióỷn (nóỳu coù ) tra baớng 12.
e
kt
: hóỷ sọỳ CSTN cuớa nhaỡ õọỳi dióỷn (nóỳu coù) xaùc õởnh bũng bióứu õọử anhiluc nhổ õọỳi vồùi bỏửu
trồỡi.
k
m
: hóỷ sọỳ aớnh hổồớng cuớa daỷng cổớa maùi tra baớng 13.
e
tb
: hóỷ sọỳ bỏửu trồỡi trung bỗnh ồớ trong phoỡng trón mỷt phúng lao õọỹng, xaùc õởnh theo cọng thổùc
Xim-xồn:

1
n
e
2
1
eee
2
1
e
n321
tb

++++
=

n : sọỳ õióứm tờnh toaùn trón mỷt phúng lao õọỹng.
e
1
, e
2
, e
3
, e
n
: hóỷ sọỳ bỏửu trồỡi taỷi tổỡng õióứm.

0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
M



Hóỷ sọỳ q



Hỗnh
12
: Bióứu
õọử trở sọỳ q