Tabela pomiarowa
U [V] |
I [A] |
r0 [cm] |
rx [cm] |
Natężenie badanego źródła światła Ix |
Moc pobrana przez źródło badane P |
Współczynnik sprawności η |
25,6 |
0,0186 |
55,5 |
24,5 |
0,1948 |
0,476 |
0,4092 |
45,0 |
0,0263 |
54,0 |
26,0 |
0,2318 |
1,184 |
0,1958 |
65,3 |
0,0334 |
51,2 |
28,8 |
0,3164 |
2,181 |
0,1451 |
85,0 |
0,0392 |
48,9 |
31,1 |
0,4044 |
3,332 |
0,1214 |
105,1 |
0,0447 |
45,8 |
34,2 |
0,5576 |
4,698 |
0,1187 |
125,2 |
0,0498 |
44,3 |
35,7 |
0,6494 |
6,235 |
0,1042 |
144,9 |
0,0545 |
28,7 |
31,3 |
1,1894 |
7,897 |
0,1506 |
165,4 |
0,0588 |
27,8 |
52,2 |
3,5664 |
9,726 |
0,3667 |
181,9 |
0,0623 |
27,3 |
52,7 |
3,7265 |
11,332 |
0,3288 |
199,4 |
0,0658 |
26,8 |
53,2 |
3,9405 |
13,12 |
0,3007 |
Obliczenia natężenia badanego źródła światła:
, gdzie I0 jest jednostkowe
Obliczenia mocy pobranej przez źródło badane:
P1= 25,6·0,0186 = 0,476 P2= 45·0,0263 = 1,184 P3= 65,3·0,0334 = 2,181
Obliczenia współczynnika sprawności świetlnej źródła badanego:
Wykres zależności W (P)
W
P[W]
Wykres zależności η (P)
η
P [W]
Obliczenie logW=f(logP) korzystając ze wzoru:
log W1=log 0,194= -0,71 log P1= log 0,476 = -0,32
log W2=log 0,231= -0,64 log P2= log 1,183 = 0,07
log W3=log 0,316 = -0,50 log P3= log 2,181 = 0,34
log W4=log 0,404= -0,39 log P4= log 3,332 = 0,52
log W5=log 0,557= -0,25 log P5= log 4,697 = 0,67
log W6=log 0,649= -0,19 log P6= log 6,234 = 0,79
log W7=log 3,195 =0,50 log P7= log 7,929 = 0,89
log W8=log 3,525= 0,54 log P8= log 9,014 = 0,95
log W9=log 3,726= 0,571 log P9= log 11,332 = 1,05
log W10=log 3,940= 0,59 log P10= log 13,120= 1,12
const1 = 0,45 const2 = -1,09
const3 = -0,68 const4 = -1,33
const5 =-2,68 const6 = -4,16
const7 = 1,78 const8 = 1,76
const9 = 1,84 const10 = 1,9
Wyznaczenie współczynnika
kierunkowego prostej:
=>
∆x =1,12 - 0,52 = 0,6
∆y = 0,59 -(-0,39) = 0,98
=>
=>
Wnioski
Wyniki, które otrzymałam z pomiarów oraz obliczeń uniemożliwiły mi poprowadzenie prostej łączącej punkty w wykresach, ponieważ ich rozłożenie jest zbyt oddalone od kształtu prostej. Także błędy były zbyt małe, by zaznaczyć je na wykresie. Mimo to spróbowałam przeprowadzić przez wykres zależności
log W= f(log P), a wykładnik wyznaczonej potęgi n = 6,52.
Może to być spowodowane niedokładnością odczytu i wahaniem się wskazówki miernika oraz ciągle zmieniającymi się wartościami na mierniku elektronicznym, co uniemożliwiało jednoznaczne określenie wartości natężenia (I) oraz napięcia (U). Warto też wspomnieć, że miernik przed rozpoczęciem ćwiczenia nie działał prawidłowo, co mogło spowodować, że wyniki otrzymane podczas doświadczenia odbiegały od prawidłowych.
Wpływ miały też właściwości oka obserwatora, które nie ma wystarczającej dokładności. Jego wartość zmienia się wielokrotnie w przypadku, gdy obserwator ma wadę wzroku (np. dalekowzroczność, bliskowzroczność, astygmatyzm), to też przeniosło się na odczyt odległości rx i ro oraz ustawienia, miliamperomierza, podłączonego do fotoelementu w pozycji równej 0, dla którego minimalnie przesunięcie fotometru powodowało gwałtowny ruch wskazówki.
Trzeba też zaznaczyć iż duże znaczenie w tym doświadczeniu ma światło i fotometr, który odbiera fale świetlne, a w pomieszczeniu tym znajdowało się wiele źródeł światła, co mogło wpłynąć negatywnie na to doświadczenie.