Andrzej Karaś |
dr Piotr Sitarek |
Ćwiczenie nr: 70 |
|
rok: I |
semestr: letni |
Pomiary fotometryczne. |
|
Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Wrocławskiej |
|
Ocena: |
|
22.03.2000 r. |
|
|
Wstęp teoretyczny.
Fotometria jest działem optyki, zajmującym się badaniem energii promieniowania elektromagnetycznego i innych wielkości z nim związanych. Obejmuje ona zarówno promieniowania widzialne, jak i niewidzialne.
Natężenie źródła światła I (światłość) jest miarą energii świetlnej źródła, wysłanej w jednostce czasu w obręb jednego kąta bryłowego. Jednostka natężenia światła jest 1 kandela (1 cd). Kandela jest to natężenie światła, jakie ma w kierunku prostopadłym jedna sześćset tysięczna część metra kwadratowego (1/60 cm2) powierzchni ciała doskonale czarnego w temperaturze krzepnięcia platyny (2046,15 K) pod ciśnieniem jednej atmosfery fizycznej.
Miarą ilości energii świetlnej wysłane w jednostce czasu jest strumień świetlny (Φ). Źródło światła o światłości I wysyła w elementarny kąt bryłowy dω strumień świetlny:
.
Jednostką strumienia świetlnego jest lumen (1 lm).
Natężenie oświetlenia (E) jest miarą mocy energii świetlnej przypadającą na jednostkę oświetlonej powierzchni:
,
gdzie ds jest elementem powierzchni prostopadłym do strumienia świetlnego. Jednostką natężenia oświetlenia jest 1 luks (1 lx).
Dla źródła punktowego zależność oświetlenia powierzchni E od kąta α, pod jakim pada na nią światło, oraz odległości r powierzchni od źródła światła, wyraża prawo Lamberta:
.
W fotometrii żarówkę charakteryzuje współczynnik sprawności świetlnej źródła η, będący stosunkiem natężenia źródła światła I do mocy M pobieranej przez żarówkę (cd/W):
.
Ciało nazywamy szarym, jeżeli jego zdolność absorpcyjna jest taka sama dla wszystkich częstotliwości ν i zależy tylko od temperatury, składu chemicznego oraz własności powierzchni ciała. Własności filtru szarego określają współczynnik przepuszczalności T i współczynnik pochłaniania P, zdefiniowane:
gdzie:
I - natężenie dowolnego, silnego źródła światła Z
I' - osłabione natężenie źródła światła, jakie wykazuje źródło Z po umieszczeniu filtru na drodze promieni świetlnych (I'<I).
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było praktyczne zapoznanie się z zasadami fotometrii oraz prostymi metodami wyznaczania natężenia źródła światła.
3. Przebieg ćwiczenia:
Wyznaczanie natężenia źródła światła za pomocą fotometru Lummera-Brodhuna.
Wyznaczanie światłości żarówki o mocy 25W.
IW = (27
1)cd; rc = (250
0,3) cm;
Ustawienie głowicy fotometrycznej → 0˚
Lp. |
rx [cm] |
Δrx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
Δr [cm] |
δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
1. |
112,3 |
0,3 |
0,27 |
137,7 |
0,3 |
0,22 |
17,96 |
0,84 |
4,67 |
2. |
111,2 |
0,3 |
0,27 |
138,8 |
0,3 |
0,22 |
17,33 |
0,81 |
4,67 |
3. |
112,0 |
0,3 |
0,27 |
138,0 |
0,3 |
0,22 |
17,78 |
0,83 |
4,67 |
4. |
112,3 |
0,3 |
0,27 |
137,7 |
0,3 |
0,22 |
17,96 |
0,84 |
4,67 |
5. |
112,4 |
0,3 |
0,27 |
137,6 |
0,3 |
0,22 |
18,02 |
0,84 |
4,67 |
6. |
111,9 |
0,3 |
0,27 |
138,1 |
0,3 |
0,22 |
17,73 |
0,83 |
4,67 |
7. |
112,1 |
0,3 |
0,27 |
137,9 |
0,3 |
0,22 |
17,84 |
0,83 |
4,67 |
8. |
112,4 |
0,3 |
0,27 |
137,6 |
0,3 |
0,22 |
18,20 |
0,84 |
4,67 |
9. |
112,1 |
0,3 |
0,27 |
137,9 |
0,3 |
0,22 |
17,84 |
0,83 |
4,67 |
10. |
111,8 |
0,3 |
0,27 |
138,2 |
0,3 |
0,22 |
17,67 |
0,82 |
4,67 |
xi |
112,05 |
0,3 |
0,27 |
137,95 |
0,3 |
0,22 |
17,815 |
0,83 |
4,67 |
sx |
0,34 |
- |
- |
0,34 |
- |
- |
0,198 |
- |
- |
Ustawienie głowicy fotometrycznej → 180˚
Lp. |
rx [cm] |
Δrx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
Δr [cm] |
δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
1. |
111,2 |
0,3 |
0,27 |
138,1 |
0,3 |
0,22 |
17,73 |
0,83 |
4,67 |
2. |
112,2 |
0,3 |
0,27 |
137,8 |
0,3 |
0,22 |
17,89 |
0,84 |
4,67 |
3. |
111,8 |
0,3 |
0,27 |
138,2 |
0,3 |
0,22 |
17,67 |
0,82 |
4,67 |
4. |
112,9 |
0,3 |
0,27 |
137,1 |
0,3 |
0,22 |
18,31 |
0,86 |
4,67 |
5. |
112,0 |
0,3 |
0,27 |
138,0 |
0,3 |
0,22 |
17,78 |
0,83 |
4,67 |
6. |
112,7 |
0,3 |
0,27 |
137,3 |
0,3 |
0,22 |
18,19 |
0,85 |
4,67 |
7. |
111,9 |
0,3 |
0,27 |
138,1 |
0,3 |
0,22 |
17,73 |
0,84 |
4,67 |
8. |
112,4 |
0,3 |
0,27 |
137,6 |
0,3 |
0,22 |
18,02 |
0,84 |
4,67 |
9. |
112,2 |
0,3 |
0,27 |
137,8 |
0,3 |
0,22 |
17,89 |
0,84 |
4,67 |
10. |
111,8 |
0,3 |
0,27 |
138,2 |
0,3 |
0,22 |
17,67 |
0,82 |
4,67 |
xi |
112,18 |
0,3 |
0,27 |
137,82 |
0,3 |
0,22 |
17,888 |
0,84 |
4,67 |
sx |
0,36 |
- |
- |
0,36 |
- |
- |
0,211 |
- |
- |
Wyznaczanie światłości żarówki o mocy 75W.
IW = (27
1)cd; rc = (250
0.3) cm;
Ustawienie głowicy fotometrycznej → 0˚
Lp. |
rx [cm] |
Δrx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
Δr [cm] |
δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
1. |
145,0 |
0,3 |
0,21 |
105,0 |
0,3 |
0,28 |
51,49 |
2,41 |
4,69 |
2. |
144,9 |
0,3 |
0,21 |
105,1 |
0,3 |
0,28 |
51,32 |
2,41 |
4,69 |
3. |
144,4 |
0,3 |
0,21 |
105,6 |
0,3 |
0,28 |
50,48 |
2,37 |
4,69 |
4. |
143,1 |
0,3 |
0,21 |
106,9 |
0,3 |
0,28 |
48,38 |
2,26 |
4,68 |
5. |
144,2 |
0,3 |
0,21 |
105,8 |
0,3 |
0,28 |
50,16 |
2,35 |
4,69 |
6. |
145,3 |
0,3 |
0,21 |
104,7 |
0,3 |
0,28 |
52,00 |
2,44 |
4,69 |
7. |
144,8 |
0,3 |
0,21 |
105,2 |
0,3 |
0,28 |
51,15 |
2,40 |
4,69 |
8. |
143,4 |
0,3 |
0,21 |
106,6 |
0,3 |
0,28 |
48,86 |
2,29 |
4,68 |
9. |
144,2 |
0,3 |
0,21 |
105,8 |
0,3 |
0,28 |
50,16 |
2,35 |
4,69 |
10. |
144,8 |
0,3 |
0,21 |
105,2 |
0,3 |
0,28 |
51,15 |
2,40 |
4,69 |
xi |
144,41 |
0,3 |
0,21 |
105,59 |
0,3 |
0,28 |
50,515 |
2,37 |
4,69 |
sx |
0,67 |
- |
- |
0,67 |
- |
- |
1,081 |
- |
- |
Ustawienie głowicy fotometrycznej → 180˚
Lp. |
rx [cm] |
Δrx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
Δr [cm] |
δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
1. |
144,8 |
0,3 |
0,21 |
105,2 |
0,3 |
0,28 |
51,15 |
2,40 |
4,69 |
2. |
143,5 |
0,3 |
0,21 |
106,5 |
0,3 |
0,28 |
49,02 |
2,30 |
4,68 |
3. |
144,7 |
0,3 |
0,21 |
105,3 |
0,3 |
0,28 |
50,98 |
2,39 |
4,69 |
4. |
145,4 |
0,3 |
0,21 |
104,6 |
0,3 |
0,28 |
52,15 |
2,45 |
4,69 |
5. |
144,3 |
0,3 |
0,21 |
105,7 |
0,3 |
0,28 |
50,32 |
2,36 |
4,69 |
6. |
144,7 |
0,3 |
0,21 |
105,3 |
0,3 |
0,28 |
50,98 |
2,39 |
4,69 |
7. |
144,6 |
0,3 |
0,21 |
105,4 |
0,3 |
0,28 |
50,82 |
2,38 |
4,69 |
8. |
144,8 |
0,3 |
0,21 |
105,2 |
0,3 |
0,28 |
51,15 |
2,40 |
4,69 |
9. |
144,9 |
0,3 |
0,21 |
105,1 |
0,3 |
0,28 |
51,32 |
2,41 |
4,69 |
10. |
144,7 |
0,3 |
0,21 |
105,3 |
0,3 |
0,28 |
50,98 |
2,39 |
4,69 |
xi |
144,64 |
0,3 |
0,21 |
105,36 |
0,3 |
0,28 |
50,889 |
2,39 |
4,69 |
sx |
0,46 |
- |
- |
0,46 |
- |
- |
0,762 |
- |
- |
Badanie rozkładu kierunkowego natężenia źródła światła.
Pomiaru dokonano dla żarówki badanej o mocy 75 W i żarówki wzorcowej o mocy 40 W
α [˚ ] |
rx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
Δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
α [˚ ] |
rx [cm] |
δrx [%] |
r [cm] |
δr [%] |
Ix [cd] |
ΔIx [cd] |
δIx [%] |
0 |
145,2 |
0,21 |
104,8 |
0,29 |
51,83 |
2,43 |
4,69 |
180 |
148,4 |
0,20 |
101,6 |
0,29 |
57,60 |
2,71 |
4,69 |
5 |
143,5 |
0,21 |
106,5 |
0,28 |
49,02 |
2,30 |
4,68 |
185 |
148,8 |
0,20 |
101,2 |
0,29 |
58,37 |
2,74 |
4,70 |
10 |
145,6 |
0,21 |
104,4 |
0,29 |
52,51 |
2,46 |
4,69 |
190 |
149,5 |
0,20 |
100,5 |
0,30 |
59,75 |
2,81 |
4,70 |
15 |
145,4 |
0,21 |
104,6 |
0,29 |
52,17 |
2,45 |
4,69 |
195 |
148,7 |
0,20 |
101,3 |
0,30 |
58,18 |
2,73 |
4,70 |
20 |
146,0 |
0,20 |
104,0 |
0,29 |
53,21 |
2,49 |
4,69 |
200 |
148,6 |
0,20 |
101,4 |
0,29 |
57,99 |
2,72 |
4,70 |
25 |
146,4 |
0,20 |
103,6 |
0,29 |
53,92 |
2,53 |
4,69 |
205 |
147,7 |
0,20 |
102,3 |
0,29 |
56,28 |
2,64 |
4,69 |
30 |
147,3 |
0,20 |
102,7 |
0,29 |
53,54 |
2,51 |
4,69 |
210 |
147,0 |
0,20 |
103,0 |
0,29 |
54,99 |
2,58 |
4,69 |
35 |
149,0 |
0,20 |
101,0 |
0,30 |
58,76 |
2,76 |
4,70 |
215 |
148,0 |
0,20 |
102,0 |
0,29 |
56,84 |
2,67 |
4,69 |
40 |
150,0 |
0,20 |
100,0 |
0,30 |
60,75 |
2,86 |
4,70 |
220 |
148,5 |
0,20 |
101,5 |
0,29 |
57,79 |
2,71 |
4,69 |
45 |
147,3 |
0,20 |
102,7 |
0,29 |
53,54 |
2,51 |
4,69 |
225 |
147,1 |
0,20 |
102,9 |
0,29 |
55,18 |
2,59 |
4,69 |
50 |
145,9 |
0,20 |
104,1 |
0,29 |
53,04 |
2,49 |
4,69 |
230 |
146,9 |
0,20 |
103,1 |
0,29 |
54,81 |
2,57 |
4,69 |
55 |
145,5 |
0,21 |
104,5 |
0,29 |
52,34 |
2,45 |
4,69 |
235 |
146,7 |
0,20 |
103,3 |
0,29 |
54,45 |
2,55 |
4,69 |
60 |
146,4 |
0,20 |
103,6 |
0,29 |
53,92 |
2,53 |
4,69 |
240 |
146,4 |
0,20 |
103,6 |
0,29 |
53,92 |
2,53 |
4,69 |
65 |
146,7 |
0,20 |
103,3 |
0,29 |
54,45 |
2,55 |
4,69 |
245 |
146,3 |
0,20 |
103,7 |
0,29 |
53,74 |
2,52 |
4,69 |
70 |
148,2 |
0,20 |
101,8 |
0,29 |
57,22 |
2,69 |
4,69 |
250 |
144,9 |
0,21 |
105,1 |
0,28 |
51,32 |
2,41 |
4,69 |
75 |
147,8 |
0,20 |
102,2 |
0,29 |
56,47 |
2,65 |
4,69 |
255 |
144,5 |
0,21 |
105,5 |
0,28 |
50,65 |
2,37 |
4,69 |
80 |
147,5 |
0,20 |
102,5 |
0,29 |
55,91 |
2,62 |
4,69 |
260 |
143,8 |
0,21 |
106,2 |
0,28 |
49,50 |
2,32 |
4,68 |
85 |
147,7 |
0,20 |
102,3 |
0,29 |
56,28 |
2,64 |
4,69 |
265 |
145,8 |
0,20 |
104,2 |
0,29 |
52,86 |
2,48 |
4,69 |
90 |
147,5 |
0,20 |
102,5 |
0,29 |
55,91 |
2,62 |
4,69 |
270 |
146,5 |
0,20 |
103,5 |
0,29 |
54,09 |
2,54 |
4,69 |
95 |
148,6 |
0,20 |
101,4 |
0,29 |
57,99 |
2,72 |
4,70 |
275 |
146,8 |
0,20 |
103,2 |
0,29 |
54,63 |
2,56 |
4,69 |
100 |
147,7 |
0,20 |
102,3 |
0,29 |
56,28 |
2,64 |
4,69 |
280 |
147,2 |
0,20 |
102,8 |
0,29 |
55,36 |
2,60 |
4,69 |
105 |
150,1 |
0,20 |
99,9 |
0,30 |
60,95 |
2,87 |
4,70 |
285 |
146,0 |
0,20 |
104,0 |
0,29 |
53,21 |
2,49 |
4,69 |
110 |
149,7 |
0,20 |
100,3 |
0,30 |
60,14 |
2,83 |
4,70 |
290 |
147,3 |
0,20 |
102,7 |
0,29 |
53,54 |
2,51 |
4,69 |
115 |
150,3 |
0,20 |
99,7 |
0,30 |
61,36 |
2,89 |
4,70 |
295 |
147,2 |
0,20 |
102,8 |
0,29 |
55,36 |
2,60 |
4,69 |
120 |
150,6 |
0,20 |
99,4 |
0,30 |
61,98 |
2,92 |
4,70 |
300 |
147,8 |
0,20 |
102,2 |
0,29 |
56,47 |
2,65 |
4,69 |
125 |
149,4 |
0,20 |
100,6 |
0,30 |
59,55 |
2,80 |
4,70 |
305 |
146,2 |
0,20 |
103,8 |
0,29 |
53,56 |
2,51 |
4,69 |
130 |
150,2 |
0,20 |
99,8 |
0,30 |
61,16 |
2,88 |
4,70 |
310 |
145,7 |
0,20 |
104,3 |
0,29 |
52,69 |
2,47 |
4,69 |
135 |
149,7 |
0,20 |
100,3 |
0,30 |
60,14 |
2,83 |
4,70 |
315 |
143,5 |
0,21 |
106,5 |
0,28 |
49,02 |
2,29 |
4,68 |
140 |
149,0 |
0,20 |
101,0 |
0,30 |
58,76 |
2,76 |
4,70 |
320 |
143,8 |
0,21 |
106,2 |
0,28 |
49,50 |
2,32 |
4,68 |
145 |
149,8 |
0,20 |
100,2 |
0,30 |
60,35 |
2,84 |
4,70 |
325 |
142,5 |
0,21 |
107,5 |
0,28 |
47,44 |
2,22 |
4,68 |
150 |
149,8 |
0,20 |
100,2 |
0,30 |
60,35 |
2,84 |
4,70 |
330 |
142,3 |
0,21 |
107,7 |
0,28 |
47,13 |
2,21 |
4,68 |
155 |
148,3 |
0,20 |
101,7 |
0,29 |
57,41 |
2,69 |
4,69 |
335 |
140,4 |
0,21 |
109,6 |
0,27 |
44,31 |
2,07 |
4,68 |
160 |
148,8 |
0,20 |
101,2 |
0,30 |
58,37 |
2,74 |
4,70 |
340 |
140,5 |
0,21 |
109,5 |
0,27 |
44,45 |
2,08 |
4,68 |
165 |
147,7 |
0,20 |
102,3 |
0,29 |
56,28 |
2,64 |
4,69 |
345 |
143,1 |
0,21 |
106,9 |
0,28 |
48,38 |
2,27 |
4,68 |
170 |
148,0 |
0,20 |
102,0 |
0,29 |
26,84 |
2,67 |
4,69 |
350 |
143,7 |
0,21 |
106,3 |
0,28 |
49,34 |
2,31 |
4,68 |
175 |
147,9 |
0,20 |
102,1 |
0,29 |
56,66 |
2,66 |
4,69 |
355 |
145,3 |
0,21 |
104,7 |
0,29 |
52,00 |
2,44 |
4,69 |
Wyznaczanie charakterystyk świetlnych fotoogniwa.
Wyznaczanie charakterystyki i=f(E).
Lp. |
r [cm] |
Δr [cm] |
δr [%] |
i [μA] |
Δi [μA] |
δi [%] |
E [lx] |
ΔE [lx] |
δE [%] |
1. |
20 |
0,3 |
1,5 |
225 |
1,5 |
0,7 |
412,5 |
24,87 |
6,03 |
2. |
25 |
0,3 |
1,2 |
150 |
1,5 |
1 |
264,0 |
14,33 |
5,43 |
3. |
30 |
0,3 |
1, |
105 |
1,5 |
1,4 |
183,33 |
9,22 |
5,03 |
4. |
35 |
0,3 |
0,86 |
80 |
1,5 |
1,9 |
135,69 |
6,38 |
4,74 |
5. |
40 |
0,3 |
0,75 |
60 |
1,5 |
2,5 |
103,12 |
4,67 |
4,53 |
6. |
45 |
0,3 |
0,67 |
45 |
1,5 |
3,3 |
81,48 |
3,55 |
4,36 |
7. |
50 |
0,3 |
0,6 |
35 |
1,5 |
4,3 |
66 |
2,79 |
4,23 |
8. |
55 |
0,3 |
0,54 |
30 |
1,5 |
5 |
54,54 |
2,25 |
4,12 |
9. |
60 |
0,3 |
0,5 |
25 |
1,5 |
6 |
45,83 |
1,85 |
4,03 |
10. |
65 |
0,3 |
0,46 |
20 |
1,5 |
7,5 |
39,05 |
1,54 |
3,95 |
Wyznaczanie charakterystyki E=f(α).
Lp. |
α [˚ ] |
Δα [˚ ] |
iP [μA] |
iL [μA] |
iśr [μA] |
Δi [μA] |
δiśr [%] |
E [ lx ] |
ΔE [ lx ] |
δE [%] |
1. |
0 |
1 |
105 |
105 |
105 |
1,5 |
1,43 |
183,33 |
9,22 |
5,03 |
2. |
5 |
1 |
105 |
105 |
105 |
1,5 |
1,43 |
182,63 |
9,46 |
5,18 |
3. |
10 |
1 |
103 |
104 |
103,5 |
1,5 |
1,45 |
180,55 |
9,64 |
5,34 |
4. |
15 |
1 |
101 |
101 |
101 |
1,5 |
1,48 |
177,07 |
9,73 |
5,50 |
5. |
20 |
1 |
99 |
100 |
99,5 |
1,5 |
1,51 |
172,28 |
9,76 |
5,66 |
6. |
25 |
1 |
95 |
96 |
95,5 |
1,5 |
1,57 |
166,16 |
9,71 |
5,84 |
7. |
30 |
1 |
90 |
90 |
90 |
1,5 |
1,67 |
158,77 |
9,59 |
6,04 |
8. |
35 |
1 |
85 |
86 |
85,5 |
1,5 |
1,75 |
150,18 |
9,39 |
6,25 |
9. |
40 |
1 |
80 |
80 |
80 |
1,5 |
1,87 |
140,44 |
9,12 |
6,50 |
10. |
45 |
1 |
72 |
73 |
72,5 |
1,5 |
2,07 |
129,64 |
8,78 |
6,77 |
Badanie przepustowości filtrów szarych.
Wartości E dla filtra I odczytałem z charakterystyki i=(E), natomiast wartości E dla innych filtrów odczytałem z tabeli, z której wyznaczałem charakterystykę i=(E), ponieważ pomiary zbiegały się.
i [μA] |
E [lx] |
T [%] |
ΔT [%] |
δT [%] |
Uwagi |
105 |
183,33 |
- |
- |
- |
bez filtra |
44 |
80 |
43,64 |
4,09 |
9,38 |
filtr I |
25 |
45,83 |
25 |
2,26 |
9,06 |
filtr II |
20 |
39,35 |
21,46 |
1,92 |
8,97 |
filtr III |
4. Wzory i przykładowe obliczenia:
Wzory do podpunktów 3.1.1 i 3.1.2:
r = rc-rx = 250-112,3 = 137,7 cm.
Δr = Δrc = Δrx =
0,003 m =
0,3 cm
%
Obliczanie natężenia źródła światła:
cd
błąd pomiaru natężenia źródła światła liczymy z różniczki logarytmicznej:
I = 27 cd; ΔI =
1cd;
cd;
δIx = 4,46%.
średnią wartość obliczamy ze wzoru:
n - liczba pomiarów
xi - pomiar i-ty
średnie odchylenie standardowe liczymy ze wzoru:
n - liczba pomiarów
x - średnia arytmetyczna
xi - pomiar i-ty
Wzory do podpunktu 3.2.1 i 3.2.2:
błędy natężenia prądu liczymy ze wzorów:
klasa = 0,5;
zakres = 300;
%
Obliczanie natężenia światła:
lx
błąd pomiaru natężenia światła liczymy z różniczki logarytmicznej:
dla tabeli a)
I = 16,5 cd: ΔI =
0,5 cd
Δrx =
0,003 m =
0,3 cm
lx
δE = 6,03%.
dla tabeli b)
I = 16,5 cd; ΔI =
0,5 cd;
rx= 0,3 m ; Δrx =
0,003 m;
Δα =
1˚=
;
lx
δE = 5,03%.
Obliczanie przepustowości filtrów szarych:
błąd przepustowości liczymy za pomocą pochodnej logarytmicznej:
Znając wartość E' oraz I wyliczyłem odległość r potrzebną do wyliczenia błędu E':
zatem
δT = 9,38%.
Wnioski.
Pomiary fotometryczne wykonane w ćwiczeniu za pomocą fotometru Lummera-Brodhuna oparte były na metodzie subiektywnego porównania oświetlenia powierzchni z dwóch źródeł światła I oraz Ix jednocześnie. Równania wzorów określone przez Lamberta dotyczą punktowych źródeł światła, dlatego też pomiary obarczone są błędami. Wiele błędów wynikło także podczas pomiarów na wskutek małej czułości oka ludzkiego oraz niedokładnego odczytu ze skali odległości. Aby zmniejszyć te błędy należałoby zastąpić oko ludzkie urządzeniem mniej subiektywnym, np. układem elektronicznym. Poza tym pewny swój udział miały zewnętrzne źródła światła, które mogły zmienić wyniki pomiarów oraz zmęczenia oka spowodowane zbyt dużą ilością pomiarów. Z wykresu zależności natężenia światła w funkcji kąta wynika, że badana żarówka miała różne wartości natężenia światła w różnych kierunkach.
Przy pomiarze z wykorzystaniem fotoogniwa selenowego błędy spowodowane były przyczynami podobnymi jak w przypadku pomiarów fotometrem. Natężenie oświetlenia przy pomiarze fotoogniwem maleje, gdy zwiększamy odległość oraz gdy zwiększamy kąt odchylenia płytki fotoogniwa od źródła światła.
Współczynnik przepuszczalności filtra określony był ze stosunku dwóch natężeń oświetlenia, dlatego też błędy wynikają z tego, że wartość natężenia oświetlenia E należało odczytać z charakterystyki i=f(E) dla fotoogniwa, która była sporządzona we wcześniejszych pomiarach posiadających również swoje błędy. Dla filtra I należało również obliczyć odległość przekształcając wzór na natężenie oświetlenia, oraz następnie wyznaczyć błąd bezwzględny natężenia dla tego filtra. Wartości natężeń i ich błędów dla innych filtrów odczytałem z tabeli pomiarowej, z której wyznaczałem charakterystykę i=f(E), ponieważ pomiary pokrywały się.
Podczas oświetlania fotoogniwa selenowego można zauważyć, że wraz ze spadkiem natężenia oświetlenia wywołaną: czy to poprzez zmianę kąta padania światła, czy przez zmianę odległości badanego fotoogniwa od źródła światła, czy przez ustawienie na drodze promieni filtra, maleje również prąd fotoelektryczny i. Zjawisko to zostało wykorzystane przy produkcji systemów alarmowych, fotokomórek oraz różnego rodzaju układów detektorów świetlnych.
Ćwiczenie to ukazało ogólną istotę własności światła, oraz urządzeń z nim związanych.