Korzystając z zależności:
$I_{x} = \frac{r_{x}^{2}}{R^{2}} \bullet I$ oraz Φ = 4πIx
obliczono światłość badanego źródła światła Ix i jego strumień świetlny Φ dla każdego z pomiarów:
R [mm] | rx[mm] | Ix[cd] | Φ [lm] |
---|---|---|---|
377 | 337 | 15,2 | 190,8 |
358 | 356 | 18,8 | 236,1 |
374 | 340 | 15,7 | 197,3 |
381 | 333 | 14,5 | 182,4 |
390 | 324 | 13,1 | 164,8 |
377 | 337 | 15,2 | 190,8 |
379 | 335 | 14,8 | 186,5 |
355 | 359 | 19,4 | 244,2 |
344 | 303 | 14,7 | 185,2 |
395 | 319 | 12,4 | 155,7 |
384 | 330 | 14,0 | 176,3 |
361 | 344 | 17,3 | 216,8 |
401 | 313 | 11,6 | 145,5 |
358 | 356 | 18,8 | 236,1 |
394 | 320 | 12,5 | 157,5 |
Przykład obliczeń:
R=377[mm]
rx=337[mm]
$$I_{x} = \frac{{(337\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack)}^{2}}{{(377\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack)}^{2}} \bullet 29\left\lbrack \text{cd} \right\rbrack = 15,2\lbrack cd\rbrack$$
Φ = 4π[sr]15, 2[cd] = 190, 8[lm]
Następnie wyznaczono ich wartości średnie:
$$\overset{\overline{}}{I_{x}} = 15,2\lbrack cd\rbrack$$
$$\overset{\overline{}}{\Phi} = 191\lbrack lm\rbrack$$
Dla wielkości R i rx wyliczono ich wartości średnie oraz niepewności standardowe typu A :
$$\overset{\overline{}}{R} = 375,2\lbrack mm\rbrack \approx 375\lbrack mm\rbrack$$
$$\overset{\overline{}}{r_{x}} = 333,7\lbrack mm\rbrack \approx 334\lbrack mm\rbrack$$
$$u\left( \overset{\overline{}}{R} \right) = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}\left( R_{i} - \overset{\overline{}}{R} \right)^{2}}{n\left( n - 1 \right)}} = 4,3\lbrack mm\rbrack$$
$$u\left( {\overset{\overline{}}{r}}_{x} \right) = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n}\left( r_{x,i} - \overset{\overline{}}{r_{x}} \right)^{2}}{n\left( n - 1 \right)}} = 4,2\lbrack mm\rbrack$$
Następnie wyznaczono niepewność standardową światłości badanego źródła światła Ix oraz jego strumienia świetlnego Φ:
$$u\left( I_{x} \right) = {\sqrt{{(\frac{\partial I_{x}}{\partial R}u\left( R \right))}^{2} + {(\frac{\partial I_{x}}{\partial r_{x}}u\left( r_{x} \right))}^{2}} =}^{}\sqrt{{( - \frac{\text{Ir}_{x}^{2}}{R^{3}}u\left( R \right))}^{2} + {(\frac{2Ir_{x}}{R^{2}}u\left( r_{x} \right))}^{2}} = \sqrt{{( - \frac{29\left\lbrack \text{cd} \right\rbrack \bullet \left( 333,7\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack \right)^{2}}{\left( 375,2\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack \right)^{3}}4,3\lbrack mm\rbrack)}^{2} + {(\frac{2 \bullet 29\left\lbrack \text{cd} \right\rbrack \bullet 333,7\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack}{\left( 375,2\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack \right)^{2}}4,2\lbrack mm\rbrack)}^{2}} = 0,20\lbrack cd\rbrack$$
$$u\left( \Phi \right) = \frac{\partial\Phi}{\partial I_{x}}u\left( I_{x} \right) = 4\pi\text{\ u}\left( I_{x} \right) = 4\pi\lbrack sr\rbrack \bullet 0,20\left\lbrack \text{cd} \right\rbrack = 2,5\lbrack lm\rbrack$$
Zestawienie wyników:
R∓u(R)=(375∓4,3)[mm]
rx∓u(rx)=(334∓4,2)[mm]
Ix∓u(Ix)=(15,2∓0,20)[cd]
Φ∓u(Φ)=(191∓2,5)[lm]