Egyéb optika » Olajfolt-fotometria

Jelenség leírása

Az olaj- vagy zsírfolt a papírlapon észrevehetetlenné válik, ha a lap két oldalának megvilágítását kiegyenlítjük. Vizsgáljuk meg egy adott fényforrás (pl. zsebizzó) által létesített megvilágítást a távolság és a beesési szög függvényében!

Összeállítás

Egy teljesen sötét szobában két zseblámpával (egy kicsivel és egy nagyobbal), valamint egy zsírfoltos papírlappal kísérleteztem. A zseblámpák elõlapját (lencséjét) eltávolítottam, így az általuk kibocsátott fény kevésbé volt irányított (kevésbé volt inhomogén szögeloszlású).

Eszközök

ernyő., szögmérő, zseblámpa

Magyarázat

A lámpák és a papírlap r1 illetve r2 távolságát (merõlegesen beesõ fénysugarak mellett) fokozatosan addig változtattam, amíg a folt ,,láthatatlanná'' vált. Mivel a papírlapon a megvilágított terület a papírtól mért távolság négyzetével arányos, azt vártam, hogy (adott P1,2 lámpateljesítmények esetén)


\frac{P_{1}}{r_1^2}=\frac{P_2}{r_2^2},\qquad\text{ahonnan}\qquad
\frac{r_1^2}{r_2^2}=\frac{P_1}{P_2}=\text{állandó}.

Mérési adataim (a lámpák és a papírlap távolságát néhány cm-tõl 30 cm-ig változtatva) a fenti mennyiség állandóságát 10 százalékos hibahatáron belül igazolták, az 8,87\pm0,8-nak adódott.

A mérés második felében a kisebb lámpát változatlan helyen hagytam, míg a nagyobb lámpa fényének beesési szögét (\alpha) változtattam. Azt vártam, hogy ilyenkor a felület tényleges méretének és a merõleges vetületének különbözõségébõl adódóan egy cos \alpha-s szorzótényezõ csökkenti a papírlap megvilágítását:


\frac{P_{1}}{r_1^2}\cos\alpha=\frac{P_{2}}{r_2^2},\qquad\text{azaz}\qquad
\frac{r_1^2}{r_2^2}\,\frac{1}{\cos\alpha}=\frac{P_1}{P_2}=\text{állandó}.

A beesési szöget 47o és 83o között változtatva a fenti mennyiség valóban jó közelítéssel állandónak, 8,95\pm0,5-nak adódott.

A legtöbb mérési hiba a fény inhomogenitásából származott, nehéz volt pontosan megfigyelni a zsírfolt eltûnésének pillanatát, továbbá a távolságok mérésébõl is származott (különösen a kisebb távolságoknál) számottevõ hiba.

Szilágyi Csaba (Szeged, Radnóti M. Gimn., 11. o.t.) dolgozata alapján

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Bakonyi Gábor
  • Gyenis András
  • Kocsis Vilmos
  • Kõrösi Márton
  • Szilágyi Csaba
  URI STRING  
/show/258/F-I-D
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
606,744 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0003
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0058
Total Execution Time  0.0062
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0004   INSERT INTO `sessions(`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('ee9afb7acb722743bff410f12f4f4487''18.232.124.77''CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)'1566735625) 
0.0005   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM 
(`categories`) 
0.0005   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '258' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywordsON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '258' 
0.0003   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categoriesON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '258' 
0.0003   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '258' 
0.0003   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '258' 
0.0004   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authorsON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '258' 
0.0005   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_typeON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mdaON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '258'