POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT FIZYKI	Sprawozdanie z ćwiczenia nr 70
TOMASZ ZALEWA DARIUSZ DULINIEC	TEMAT: Pomiary fotometryczne.
Wydział: PPT Rok: 2	DATA: 12.10.1994 OCENA:

Cel ćwiczenia:

Praktyczne zapoznanie się z zasadami fotometrii, oraz prostymi metodami wyznaczania natężenia źródła światła.

Część teoretyczna ( opis zjawiska fizycznego ).

Fotometria jest działem optyki, zajmującym się badaniem energii promieniowania elektromagnetycznego i innych wielkości z nim związanych. Obejmuje ona swym zakresem zarówno promieniowanie niewidzialne, jak i promieniowanie widzialne. Fotometria dzieli się na : obiektywną (inaczej fizyczną, energetyczną) w której detektorem promieniowania jest element fotoelektryczny np. klisza fotograficzna, oraz na subiektywną (inaczej wizualną) w której detektorem jest oko ludzkie.

Obiektywne pomiary fotoelektryczne oparte są przede wszystkim na wykorzystaniu receptorów fotoelektrycznych. Najczęściej spotykanym ogniwem fotoelektrycznym jest ogniwo selenowe.

Subiektywne pomiary fotometryczne oparto na porównywaniu oświetlenia z dwu źródeł równocześnie. Ponieważ oko ludzkie może dokładnie ocenić równość oświetleń, pomiary te przeprowadza się przy równoczesnym jednakowym oświetleniu powierzchni ze źródła wzorcowego.

SCHEMAT FOTOMETRU Lummera-Brodhuna

Część doświadczalno - pomiarowa:

1. WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI ŚWIETLNEJ FOTOOGNIWA.

1. Zmieniając odległość fotoogniwa F od źródła światła dokonano pomiary natężenia prądu dla różnych odległości r.

TABELA NR 1

r [m]	i [A]	E [lx]	E []	E
0,30	105	183,33	0,30	0,55
0,35	77	134,69	1,32	1,77
0,40	60	103.13	1,53	1,57
0,45	50	81,48	1,70	1,38
0,50	41	66,00	1,83	1,21
0,55	36	54,55	1,94	1,06
0,60	31	45,83	2,03	0,93
0,65	28,5	39,05	2,11	0,85
0,70	26	33,67	2,17	0,73
0,75	25	29,33	2,23	0,65
0,80	22	25,78	1,78	0,46

Przyjąć :

I = 16,5cd 0,5 , = 0,

E =
[lx] ,

( gdzie r=0,003m, a w skrajnych przyp. 0,005m).

2. Ustawiono fotoogniwo w stałej odległości r=0,3m i zmierzono natężenie i dla różnych wartości kąta .

TABELA NR 2

[]	i [A]	i [A]	i [A]	E [lx]
0	105,0	105,0	105,00	183,33
5	102,5	102,5	102,50	182,64
10	101,0	101,0	101,00	180,55
15	98,0	99,5	98,75	177,08
20	95,0	96,0	95,50	172,28
25	91,0	91,5	91,25	166,16
30	86,0	86,0	86,00	158,76
35	82,0	83,0	82,50	150,18
40	75,5	79,0	77,25	140,43
45	70,0	76,0	73,00	129,64

Przyjąć :

i=
.

11. BADANIE PRZEPUSZCZALNOŚCI FILTRÓW SZARYCH.

1. Zmierzenie natężenia fotopradu i dla strumienia światła przepuszczanego przez filtr.

TABELA NR 3

FILTR SZARY	i [A]	T []	T
1	98	40,22	0,43
2	57	19,83	0,98
3	48	15,03	1,23

Przyjąć:

r=0,3m , =0,

wspł. transmisji :
,

E' - odczyt z krzywej skalowania,

.

4. Odczytanie wartości Px dla różnych odległości fotoogniwa od żarówki.

TABELA NR 4

[m]	J [A]	U [V]	[W]	[cd]
0,35	3,2	5,86	19,20	37,13	2,98
0,30	3,06	5,38	17,05	23,76	1,55
0,25	2,96	5,03	15,30	16,50	0,97
0,20	2,77	4,50	12,88	12,12	0,63

111. Fotometr Lummera - Brodhuna.

Żarówka wzorcowa 40W, I = 27cd, badana 100W, odległość miedzy źródłami 2,50m.

Dla żarówki 100W r
= 162,0m , I
= 78,27, r = 2,5m - 1,62m.

TABELA NR 5a

FILTR SZARY	r [m]	r [m]	I [cd]	T[]	P[]
F1	97	152	11,15	43,20	56,8
F2	86	163	5,95	20,05	79,95
F3	76,5	172,5	4,31	15,97	84,03

Obracając badana żarówkę wykonano pomiar natężenia I światła żarówki względem fotometru.

TABELA NR 5b

[]	[m]	[m]	[m]	r[m]	I
0	163,0	161,0	162,00	88,00	91,50
30	135,6	148,5	142,05	107,95	57,48
60	152,8	153,5	153,15	96.85	71.40
90	155,2	153,2	154,20	95,80	72,98
120	146,5	141,3	143,90	106,10	59,50
150	132,5	133,0	132,75	117,25	48,72
180	126,4	123,4	124,90	125,10	42,80
210	122,9	123,0	122,70	127,30	41,46
240	118,9	119,1	119,00	131,00	39,03
270	118,3	118,0	118,15	131.85	38,53
300	117,5	115,9	116,70	133,30	37,69
330	113,0	114,0	113,50	133,50	35,95
360	163,0	161,0	162,00	88,00	91,50

Wnioski.

Pomiary fotometryczne wykonane w ćwiczeniu były oparte na metodzie subiektywnego porównania oświetlenia powierzchni z dwu źródeł światła I oraz Ix jednocześnie. Błędy wynikłe podczas pomiarów powstały na wskutek małej czułości oka ludzkiego oraz niedokładności odczytu wyników. Poza tym pewny swój udział miały zewnętrzne źródła światła, które mogły zmienić wyniki pomiarów m.in: kąta .

---