Egyéb optika » Gyertyafény

Jelenség leírása

Hogyan függ a gyertya által kisugárzott fény a kanóc hosszától?

Eszközök

fényerősségmérő, gyertya, vonalzó

Magyarázat

M. 141. Hogyan függ a gyertya által kisugárzott fény a kanóc hosszától?

Megoldás. A mérés elvégzésében két mennyiség minél pontosabb mérésére van szükségünk. Az egyik mennyiség az égõ gyertya kanócának a hossza, a másik pedig az égõ gyertya fényerõssége, vagy egy ezzel arányos, de jobban mérhetõ mennyiség, például a gyertyától adott távolságra a megvilágítás értéke.

A kanóc hosszát viszonylag egyszerûen megmérhetjük. Vágjuk le a kanócot néhány milliméter hosszúra, gyújtsuk meg a gyertyát, és várjunk néhány másodpercig, amíg megnyugszik a láng, beáll az egyenletes égés. Ezután végezzük el a mérést, és a gyertya eloltása után mérjük meg a kanóc megfeketedett részének a hosszát. Azért célszerû a kanóc hosszát közvetlenül a fényességmérés után lemérni, mert az égõ gyertya kanócának hossza az égés során lassan változik; ha sokáig hagyjuk égni a gyertyát, a kanóc hossza beáll egy állandó, kb. 7 mm-es értékre.

A fényerõsség, vagy adott távolságban a megvilágítás értékének méréséhez a legtöbb megoldó a fényképészetben is használt fénymérõ készüléket, vagy egy fényérzékeny elemet (fotoellenállást, fotodiódát, fototranzisztort) is tartalmazó saját készítésû egyszerû áramkört használt.

Bánkuti Csaba (Komárom, Jókai M. Gimn., III. o.t.) a gyertyától adott távolságra egy fotoellenállást helyezett, és ennek vezetõképességébõl következtetett a gyertya fényerõsségére. (A két mennyiség között egyenes arányosság áll fenn.) Mérési eredményeit az 1. táblázat, illetve 1. grafikon tartalmazza.

!!\renewcommand!!!!\arraystretch!!1.2

Kanóchossz h [mm]7654321
Vezetõképesség \sigma \left[{\frac{\rm mA}{\rm V}}\right]1,511,391,271,140,870,620,39

1. táblázat

1. ábra

Látható, hogy a gyertya fényerõssége rövid kanócok esetén közel egyenesen arányos a kanóc hosszával, hosszabb kanócok esetén a fényerõsség már nem nõ olyan gyorsan, mint a kanóc hossza.

Az égõ gyertya relatív fényerõsségét egy adott fényforráshoz képest (például egy másik, egyenletesen égõ gyertyához képest) jóval egyszerûbb eszközökkel is megmérhetjük. A Bunsen-féle zsírfolt-fotométer elkészítéséhez csak egy papírlapra van szükségünk, amelynek közepére egy zsírfoltot kenünk. Helyezzük a zsírfoltos papírt a mérendõ és a referencia fényforrás közé, és mozgassuk olyan helyzetbe, hogy a zsírfoltot oldalról szemlélve az se világosabbnak, se sötétebbnek ne látsszék, mint a környezete. Ez azt jelenti, hogy a papír síkjában a két fényforrás által létrehozott megvilágítás azonos. A fényforrások fényerõsségének aránya, (a relatív fényerõsség) megegyezik a fényforrások ernyõtõl mért távolság-arányának négyzetével. Ez a mérés egyszerûségének ellenére igen pontos, a zsírfolt kontrasztjának eltûnése igen karakterisztikusan jelentkezik.

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Bánkuti Csaba
  URI STRING  
/show/641/F-I-D
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
611,320 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0006
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0098
Total Execution Time  0.0104
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0005   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('ab09dbd899c4927b440c8c1369bba9f9', '18.119.133.206', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732412441) 
0.0005   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0006   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '641' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '641' 
0.0004   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '641' 
0.0004   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '641' 
0.0005   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '641' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '641' 
0.0006   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '641'