I EE-ZI 31.05.2009

Laboratorium z fizyki

Ćw. nr: 42

Wyznaczanie współczynnika sprawności świetlnej źródła światła

Sebastian Zorzański

L 4

Zespół nr 2

I. Wymagania do ćwiczenia

1. Światło jako fala elektromagnetyczna.

2. Fotometria.

3. Energia fali elektromagnetycznej.

Literatura

1. S. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, PWN, Warszawa 1980, str. 202-205,

2. S. Pieńkowski: Fizyka doświadczalna optyka, Warszawa 1955, PWN, str. 437-442.

II. Metodologia wykonania pomiarów

1. Połączyć obwód według schematu przedstawionego na rys. 1. Jeżeli nie dysponujemy amperomierzem, możemy skorzystać z zależności rezystancji żarówki od przyłożonego napięcia (rys. 2)

Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do wyznaczania współczynnika sprawności świetlnej żarówki Ż

Rys. 2. Wykres zależności rezystancji żarówki od przyłożonego napięcia

Rys.3. Układ pomiarowy

2. Ustawić na ławie obydwie żarówki (wzorcową Z i badaną Z_x) oraz fotometr F(rys.4). Fotometr ustawić w połowie odległości z dokładnością ±1mm pomiędzy źródłami światła i tak dobrać parametry prądu płynącego w obwodzie żarówki badanej, aby stopień szarości obu połówek pola widzenia fotometru był jednakowy. W tych warunkach natężenie światła żarówki badanej
oraz strumień od niej pochodzący

są równe odpowiednio natężeniu światła żarówki wzorcowej
i strumieniowi . Odczytać wskazanie woltomierza z dokładnością ±działka elementarna
i z wykresu (rys. 2) znaleźć wartość rezystancji żarówki odpowiadającą danej wartości napięcia.

3. Moc żarówki P jest równa
, gdzie U-napięcie przykładane na żarówkę, R -opór żarówki. Podstawiając zależności 3 i 6 do wzoru 1 otrzymujemy:

Tabela pomiarów:

[cd]	[cd]	R[Ω]	U[V]	P[W]	[lm]	η[lm/W]
19.00	19.00	3780.00	238.00	14.98	238.64	15.93
19.00	19.00	3760.00	236.00	14.81	238.64	16.11
19.00	19.00	3740.00	234.00	14.64	238.64	16.30
19.00	19.00	3720.00	232.00	14.46	238.64	16.50
19.00	19.00	3700.00	230.00	14.29	238.64	16.70
19.00	19.00	3680.00	228.00	14.12	238.64	16.90
19.00	19.00	3650.00	225.00	13.86	238.64	17.22
19.00	19.00	3620.00	222.00	13.61	238.64	17.53
19.00	19.00	3600.00	220.00	13.44	238.64	17.75
19.00	19.00	3580.00	218.00	13.27	238.64	17.98

Obliczenia:

7. Wykres η= f(P)

---