Ćw nr 43, 43, Jarosław Chodkiewicz


Jarosław Chodkiewicz 16.05.2000r.

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 43

Wyznaczanie zdolności pochłaniania światła przez szkło o zmiennej grubości.

Sprawdzanie graficznie prawa pochłaniania.

1.Zagadnienia wstępne

Podstawową wielkością fotometrii wizualnej jest natężenie źródła światła I, czyli światłość. Jednostką światłości w układzie SI jest kandela [cd]. Kandela jest światłością, która ma w kierunku prostopadłym pole 1/600000 części metra kwadratowego ciała doskonale czarnego, promieniującego w temperaturze krzepnięcia platyny pod ciśnieniem jednej atmosfery. Luminacja {jasność} jest określana jako stosunek natężenia źródła światła do pola rzutu powierzchni emitującej promieniowanie na powierzchnię prostopadłą do kierunku rozchodzenia się promieniowania (światła).

0x01 graphic

gdzie α-kąt jaki tworzy z kierunkiem rozchodzenia się światła normalna do elementu powierzchni ds., na którą pada światło.

Jednostką luminacji jest kandela na metr kwadratowy 0x01 graphic

Elementarny strumień światła d∅ wysyłany poza punktowe źródło światła o natężeniu I w kąt przestrzenny dω wynosi: d∅=Idω.

Jednostką strumienia jest lumen [ln]

0x01 graphic
1ln= 1cd⋅1śr

Natężenie oświetlenia jest określone stosunkiem strumienia światła padającego na dany element powierzchni do pola tego elementu: 0x01 graphic

ds.- element powierzchni prostopadły do padającego strumienia świetlnego.

Jednostką natężenia oświetlenia jest luks [lx].

0x01 graphic

przyjmując, że ds.=r2

0x01 graphic

I-natężenie źródła światła padającego na daną powierzchnię,

r- odległość źródła światła od oświetlonej powierzchni,

α- kąt zawarty po między normalną wystawioną do powierzchni, a kierunkiem padającego promieniowania.

2. Wykonanie ćwiczenia.

  1. Starannie oczyścić kilka płytek szklanych, zmierzyć grubość każdej z nich śrubą mikrometryczną, obliczyć średnią wartości grubości płytki ds.

  2. Na ławie optycznej ustawić dwa jednakowe źródła światła w położeniu, aby oświetlenie obu połówek fotometru było jednakowe. Wówczas I(o)=I(r), gdzie r oznacz odległość od źródła światła do powierzchni fotometru.

  3. Do uchwytu położonego między źródłem Z1 a fotometrem F ustawić warstwę składającą się z trzech płytek szklanych (grubość warstwy pochłaniającej x1=3ds.). Doprowadzić do zrównania oświetlenia obu pól kostki fotometrycznej. Zmierzyć odległość r1 (x1), r2(x1) fotometru od źródła odpowiednio Z1 i Z2 . Ponieważ oświetlenie obu powierzchni fotometru jest jednakowe, więc zgodnie ze wzorem otrzymamy: I(x1)=I(0)r12(x1)/r22(x1)

  4. Podobnie jak w punkcie 3 wykonać pomiary natężenia światła po przejściu przez warstwy płytek o grubościach x2, x3 ... = 6ds., 9ds., ..

  5. Na papierze milimetrowym sporządzić wykres zależności I(x). Na podstawie tego wykresu oszacować wartość współczynnika pochłaniania μ: odczytać z wykresu wartość x=a, dla której I(a)=I(o)/a., wówczas μ=I/a.

  6. Postępowanie opisane w punkcie 5, dotyczące wyznaczania wsp. μ, nie pozwala jednoznacznie określić wartości błędu pomiaru. W tym celu sporządzić wykres lnI(x1), gdyż, lnI(xi)= -μxi+ln(0) przedstawia linię prostą o wsp. Nachylenia -μ i punkcie przecięcia się z osią rzędnych lnI(0).

  7. Wykonać obliczenia zdolności pochłaniania A(x).

  8. Wykonanie pomiarów.

Tabela pomiarowa

Lp

I(0)

ds

xi

r1(xi)

r2(xi)

Δr

I(xi)

ΔI

A(xi)

μ

[cd]

[m]

[m]

[m]

[m]

[m]

[cd]

[cd]

[-]

[1/m]

1

19

0,00234

O,00702

0,555

0,445

0,02

12,21

±0,9

0,36

47.48

2

0,01404

0,575

0,425

10,39

0,45

3

0,02106

0,605

0,395

8,1

0,57

4

0,02808

0,63

0,37

6,56

0,65

5

0,0351

0,66

0,34

5,06

0,73

I(xi)=I(0)r22(x2)/r12(x1)

I(x1)=12,21 [cd]

μ0x08 graphic
1=47.48 [1/m]

A(xi)=I(0)-I(x)/I(0)

A(x1)= 0,55

0x01 graphic

ΔI=0,9[cd]

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

Wnioski:

W miarę zwiększania grubości ds. (dokładanie kolejnych płytek) zwiększa się absorpcja światła (zdolność pochłaniania przez dany ośrodek),a tym samym zniejsza się współczynnik pochłaniania światła.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćw nr 45, 45., Jarosław Chodkiewicz
Ćw nr 43, 43.., Stadnik Krzysztof
Ćw nr 24, Lab fiz 24, Ćwiczenie 43
Gazeta o padaczce Nr 43
dz u nr 43 poz 430 czesc
dz u nr 43
Dziennik Ustaw z 1999 r Nr 43 poz 430
geologia inż, KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO nr 43, KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO
CW 42 43, POLITECHNIKA WROC˙AWSKA
Prawo o ustroju sądów, zestaw nr 43
Prawo europejskie całość, Nr 43 całość
64 Wzór nr 43
Ćwiczenie nr 43(1)
D U nr 43 z 1999r
Projekt stropu nr 43 Wiatrowicz
Załączniki do zarządzenia Nr 43 Ministra Finansów z dn. 24.12.2003, Dokumenty- prawo i administracja
Spr nr 43, MIBM WIP PW, fizyka 2, laborki fiza(2), 1-Badanie korelacji liniowej pomiędzy napięciem i
Ćwiczenie nr 43, Studia, Semestr 1, Fizyka, Sprawozdania
Dziennik Ustaw 1999 nr 43 poz. 430(down), Wat Budownictwo, ROK III, Remont i utrzymanie dróg i ulic

więcej podobnych podstron