兰伯特余弦律英文解释翻译、兰伯特余弦律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 lambert's cosine law

分词翻译：

特的英语翻译：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

余弦的英语翻译：

cosine
【电】 cosine

律的英语翻译：

law; restrain; rule

专业解析

兰伯特余弦律（Lambert's Cosine Law）是描述理想漫反射表面光辐射分布规律的经典光学定律。其核心内容可归纳为以下三方面：

数学表达式
定律指出表面亮度与入射角余弦值成正比，公式为： $$ I = I_0 cdot costheta $$ 其中$I$为观测方向的光强度，$I_0$为垂直入射时的最大强度，$theta$为入射光线与表面法线的夹角。
物理实质
该定律揭示了漫反射体在任意方向的辐射强度，取决于该方向与表面法线夹角的余弦值。当光线垂直入射（θ=0°）时辐射强度最大，随着角度增大，有效照射面积扩大导致单位面积能量密度降低。
应用范畴
广泛应用于计算机图形学（三维渲染中的漫反射计算）、遥感技术（地表反射建模）及照明工程（灯具配光设计）。在辐射测量领域，该定律与朗伯辐射体的定义直接相关。

该定律由瑞士数学家Johann Heinrich Lambert于1760年在《光度学》著作中首次系统阐述，相关理论推导可参考剑桥大学出版社《辐射测量原理》（Principles of Radiometry）第4.2章节。国际照明委员会（CIE）技术报告CIE 191:2010对其实验验证方法有详细说明。

网络扩展解释

兰伯特余弦定律（Lambert's Cosine Law）是描述表面反射或辐射光强度与入射角关系的核心定律，主要应用于光照模型和电磁波散射等领域。以下为详细解释：

1.基本定义

该定律指出，理想漫反射表面的辐射或反射光强度与入射光线和表面法线之间夹角的余弦值成正比。具体表现为：

当光线垂直照射表面（入射角θ=0°）时，光强最大；
随着入射角增大（θ>0°），光强逐渐减弱；
当入射角超过90°（光线来自物体背面）时，光强降为0。

2.数学表达式

定律的核心公式为： $$ f(θ) = max(cosθ, 0) = max(mathbf{L} cdot mathbf{n}, 0) $$ 其中：

$mathbf{L}$为指向光源的单位向量；
$mathbf{n}$为表面法线单位向量；
$cdot$表示向量点积。

3.应用场景

计算机图形学：用于计算漫反射光照模型，模拟粗糙表面的自然光反射效果。
微波遥感：当地物表面粗糙时，微波的漫散射遵循该定律，如地表对电磁波的反射分析。
热辐射研究：兰贝特定律（Lambert's Law）在传热学中描述理想辐射体的能量分布，与余弦定律原理相似。

4.物理意义

定律的微观解释是：倾斜入射的光线在单位面积上的有效投影面积减少，导致能量密度降低。例如，通过示意图说明，当法线与光照方向不平行时，单位面积接收的光线数量减少，符合$cosθ$的衰减规律。

5.与其他定律的关系

斯涅耳定律：适用于光滑表面的镜面反射，而兰伯特定律用于粗糙表面的漫反射。
朗伯辐射体：完全遵循该定律的理想表面被称为朗伯体，其辐射强度在半球空间呈均匀分布。

总结来看，兰伯特余弦定律通过简洁的数学模型量化了光线方向对表面亮度的影响，是计算机图形学、遥感和光学工程的基础理论之一。