Avstandsloven for stråling


Vi skal gjøre forsøket som er beskrevet på side 232-233 i læreboken, der vi viser at lysintensiteten/innstrålingstettheten (Lux) avtar med kvadratet av avstanden.

En av gruppene fikk ifjor denne fine måleserien:

Avstand: [m] Intensitet: [Lux]
0.2 954
0.3 464
0.4 261
0.5 169
0.6 117
0.7 88
0.8 68
0.9 54
1.0 44

I GeoGebra ser det slik ut etter å ha gjort kurvetilpasning:

To muligheter:

Bruke nederste tabellen der vi har brukt 1/avstand^2 langs x-aksen.
( Bruker formelen =1/A2^2 i cellen A13, og drar formelen fra A13 nedover til A21 i regnearket for å slippe å skrive inn avstandsverdiene på nytt!)

En lineær kurvetilpasning vil da gå gjennom målepunktene (25,954), (11.1,464), osv. (Ikke vist i grafvinduet.)

En mer direkte metode er å lage en kurvetilpasning på formen: I = L/4piR^2 = c/R^2, der c er en konstant.
(L er utstrålt effekt fra lyskilden og I er innstrålingstettheten eller intensiteten.)

Dette gjøres i GeoGebra på denne måten:

Lag en testfunksjon: test(x) = c/x^2 (Ggb vil da spørre om en glider skal lages, svar ja.)

En kurvetilpasning på denne formen gjøres da med denne kommandoen: I(x) = Reg[ Liste1, test ]

Med de angitte målingene fra ifjor blir resultatet: I(x) = 39.0/x^2 eller E = 39.0/R^2

Tilpasningen er som vi ser på grafen meget god!

Ut fra formlene har vi at c = 39 = L/4pi => L = 4pi 39 [Lux m^2]

Regner vi om til Watt får vi: L = 4pi 39/683 [W] = 0.72 [W]

Hvis lyspæren var på 60 W og 5% ga lys ville vi fått 3 W i utstrålt effekt over hele det synlige området.

Vi fikk som boken antyder en lavere verdi, men det er i rikig størrelsesorden.

Måling 09.02.17:

(Droppet punktet A, da det var unøyaktig i forhold til de resterende punktene, som passer meget bra!)