Добавил:

Watakushi Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова

Предмет:

Медицинская физика

Файл:

Основы медвизуализации_chast_1

.pdf

Скачиваний:

416

Добавлен:

26.04.2016

Размер:

1.53 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ

Раздел 1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ КРИТЕРИИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ВОСПРИЯТИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

1. Решение.

Дано:

E = 50 лк

= 2,50 нт =2,50 кд/м2

= 0,70

Найти:

Ответ: , мкд.

Будем считать, что яркость меловой черты не зависит от направления. Тогда = ∙.

=	∙	, ∙ ,	кд	,	кд	.

		, м			м

2. Решение.

Дано:

E = 50,00 лк = 50,00 кд/м2

= 2,50 нт =2,50 кд/м2

Найти:

Ответ: , .

Будем считать, что яркость доски не зависит от направления. Тогда = ∙.


	∙	, ∙ ,		кд

=			м		, .
			кд

			м

3. Решение.
Дано:	Будем считать, что яркость меловой черты не
Дано:	Будем считать, что яркость меловой черты не
	зависит от направления. Тогда =	∙	.
E = 50,00 лк	зависит от направления. Тогда =		.
= 2,50 нт = 2,50 кд/м2

= 0,70

Найти: k -?

Ответ: k , .

4. Решение.

∙

, ∙ ,

кд

−

∙

−

кд

− ,

кд

k =

, .

∙

кд

Дано:

E1 = 50,00 лк = 50,00 кд/м2

E2 = 75,00 лк = 75,00 кд/м2

B12 = 2,50 нт = 2,50 кд/м2

= 0,70

Найти:

освещённости. Тогда: =

Будем считать, что в рассматриваемом случае, яркость освещаемой поверхности не зависит от направления. Тогда яркость будет равна произведению коэффициента отражения освещаемой поверхности на освещённость делённому на π.

=	доски∙	, откуда: доски =	∙	.
=		, откуда: доски =		.

Будем считать, что коэффициенты отражения не зависят от

доски∙ .

∙

доски∙

∙ ∙

∙

кд

∙

кд

= ,

кд

Ответ: = , мкд.

5. Решение.

Дано:		Будем считать, что в		рассматриваемом
E1	= 50,00 лк = 50,00 кд/м2	случае, яркость освещаемой поверхности не
		зависит от	направления.		Тогда яркость

E2	= 75,00 лк = 75,00 кд/м2	будет равна	произведению		коэффициента
B12 = 2,50 нт = 2,50 кд/м2		отражения	освещаемой	поверхности на
		освещённость делённому на π.

= 0,70

Найти:

Введём обозначения:

– яркость меловой черты при

освещённости E1,

– яркость чёрной доски при

освещённости E1.

−

∙

Контраст при

освещённости

E1:

, где

−

∙

k1 =

= −

. Далее: – яркость меловой

∙

черты

при освещённости

E2,

–

яркость

чёрной

доски

при

освещённости E2.

Контраст при освещённости E2: k2 =

−

, где =

∙

доски =

. Будем считать, что коэффициенты отражения не

зависят от освещённости. Тогда: =

доски∙

. Следовательно, контраст

k2 – контраст при освещённости E2 :

−

= −

доски∙

= −

доски

∙ ∙

∙

доски

−

∙(

)

−

∙

= .

−

доски

−

доски

−

доски

Ответ:

= .

Решение.

Дано:

Поскольку есть указание на то, что

E = 105 лк

освещаемая поверхность является

идеально

рассеивающей,

то можно

считать

яркость

= 0,85

∙

независящей от направления. Тогда = .

Найти:

∙

∙ кд

кд

, ∙

Ответ: = , ∙ нт.

7. Решение.

Дано:

По определению: Ф = I ∙ ω.

I = 100 кд

Ф = I ∙ ω = кд ∙ , ср =40 лм

ω = 0,4 ср

Найти:

Ф -?

Ответ:

Ф = 40 лм

8. Решение.

Дано:

Где =

По определению: Ф = I ∙ ω.

R = 5 м

Ф = I ∙ ω = ∙

I = 800 кд

a = 0,1м

Ф = ∙

= кд ∙

= 0,32 кд∙ср = 0,32 лм.

Найти:

Ф -?

Ответ:

Ф = 0,32 лм.

9. Решение.

Дано:

По определению: I =

Ф = 1884 лм

лм

I =

150 кд.

∙ , ср

Найти:

I -?

Ответ:

I 150 кд.

10. Решение.

Дано:

По определению, освещённость =

Ф = 80 лм

лм

= лк.

S = 5 000 см2 = 0,5 м2

, м

Найти:

Ответ: = лк.

11. Решение.

Дано:

По определению: I =

и k =

P = 60 Вт

Значит Ф = k∙P и

I =

∙

Ф = 645 лм

∙

, лм⁄Вт∙ Вт

k = 10, 75 лм/Вт

I =

51,35 кд.

∙ , ср

Найти:

I-?

Ответ: I 51,35 кд.

12. Решение.

Ф = ∙

Дано:

S = 50 м2

Ф = ∙ = лк ∙ м = 3000 лм.

E = 60 лк

Найти:

Ф-?

Ответ: Ф = 3000 лм.

13. Решение.

Дано:

E =

= √

E = 2∙10-9 лк

к д

I = 1000 к д

= √

=707 км.

∙− лк

Найти:

R -?

Ответ: 707 км.

14. Решение.

Дано:
E2 = 3∙E1

R1 = 2 м			=
R1 = 2 м			=

Найти:
R2-?

Ответ: , м.

лампы =

= √

∙

√

∙

= √

∙ м =

√

∙ м , м

∙

15. Решение.

Дано:

I = 400 кд

a = 2 м

b = 1 м

Найти:

E -?

Освещённость в центре экрана создаётся лампой и её изображением в плоском зеркале. Изображение лампы в зеркале находится от экрана на расстоянии d = a + b + c. Причём c = b.

Освещённость в центре экрана E = Eлампы + Eизобр.

Где:

. E = Eлампы

+ Eизобр =

(+ +)

лампы

изобр

(+ +) +

E =

= (

) = (

(+ +)

∙(+ +)

(+ +)

E = (

(+ +) +

= кд (

( ) +

= лк.

)

∙(+ +)

∙( )

Ответ: E = лк.

16. Решение.

Дано:

Освещённость в центре экрана создаётся лампой и её

R1 = 2 м

изображением в плоском зеркале. Изображение лампы в

зеркале находится от экрана на расстоянии

R2 = 4 м

∙

, ∙ кд

кд

Найти:

E -?

кд

Ответ:

17. Решение.

Дано:

В случае пренебрежения потерей света в колбе

I = 100 кд

светимость R численно равна освещённости Е, т.е.

= =

∙ ∙

∙

d = 5см.

∙

Здесь учтено, что полный световой поток Ф = ∙ ∙ и

Найти:

R -?

площадь сферической

поверхности S

радиусом

R и

∙

диаметром d: = ∙ ∙

= ∙ =

∙

∙ кд

∙

лм

= 16

∙

−

лм

Ответ: = 16 ∙

18. Решение.

Дано:

В случае пренебрежения потерей света в колбе светимость

R численно равна освещённости Е, т.е.

= =

∙

I = 100 кд

d = 5см

Здесь учтено, что полный световой поток Ф =

∙ ∙

площадь сферической

поверхности

радиусом

Найти:

диаметром

= ∙ ∙

Светимость

= ∙ .

B -?

яркость связаны соотношением: = ∙ .

Откуда: =

∙

кд

= 5,1∙

кд

∙

−

∙ ,

кд

Ответ: = 5,1∙

19. Решение.

Дано:

лампы =

Яркость

где

—

площадь

излучающей

I = 85 кд

сферической

поверхности.

Излучающей поверхностью

по

d = 3 мм

условию является поверхность раскалённого шарика, т.е.

= ∙

. Следовательно:

D = 6 см

∙

кд

Найти:

, ∙

, ∙( ∙

−

∙

)

B -?

кд

Ответ: , ∙

20. Решение.

Дано:

кд

По определению: =

. =

= , лк.

I = 85 кд

Ответ: =

= , лк.

d = 3 мм

D = 6 см

r = 5 м

Найти:

E -?

Ответ: =

= , лк.

21. Решение.

Дано:

лампы =

Яркость

где

—

площадь

излучающей

I = 85 кд

сферической

поверхности.

Излучающей поверхностью

по

d = 3 мм

условию является поверхность колбы из матового стекла, т.е.

D = 6 см

= ∙ . Следовательно: =

∙

Найти:

∙

кд

∙

кд

, ∙( ∙

−

B -?

∙

)

кд

Ответ: ∙

22. Решение.

Дано:

Пренебрежём

потерей

света в

колбе.

⁄

, м

I = 85 кд

поэтому источник

света-колбу

из

матового стекла

можно

считать точечным источником. По определению:

d = 3 мм

D = 6 см

кд

= = м = , лк.

r = 5 м

Найти:

E -?

Ответ: = , лк.

23. Решение.

Дано:

Поскольку светимость листа бумаги обусловлена его

S = × см2

освещённостью, а, по определению, освещённость

, то светимость

Ф = 120 лм

= 0,75

∙Ф

, ∙ лм

лм

R = ∙ =

= ( × )∙−м = , м .

Найти:

R -?

Ответ: R = ,

лм

24. Решение.

Дано:

Светимость и яркость в простейшем случае, под

S = × см2

который подходит ситуация, описанная в условии

задачи, связаны соотношением

R = ∙ ,

Ф = 120 лм

откуда: =

. Поскольку светимость листа бумаги R

= 0,75

обусловлена его освещённостью E, то светимость

Найти:

R = ∙ .

По определению = .

B -?

∙ Ф

, ∙ лм

кд

∙

, ∙ ( × ) ∙ −м

Ответ:

кд

25. Решение.

Дано:

Имеем: =

(1),

= ∙ (2)

S = × см2

Подставив (2) в (1), получим =

∙

, откуда =

∙

Ф = 120 лм

∙

= 0,75

, ∙

, ∙ лк.

B = 104 кд/м2

Найти:

E -?

Ответ: , ∙ лк.

26. Решение.

Дано:

Обозначим: Фполн – полный световой поток,

S = × см2

создаваемый светильником. Ф1 поток, попавший на

бумагу. Ф1 = k ∙ Фполн

I = 100 кд

По определению 1) (при условии, что бумага

k = 0,5% = 0,005

освещена равномерно):

Найти:

2) Фполн = 4∙π∙I.

E -?

Тогда: =

∙ Фполн

∙ ∙ ∙

∙ , ∙ , ∙ лм

лк.

( × )∙−м

Ответ: лк.

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>