李乾治
【摘要】本文通過實驗闡述光在漫反射后所發(fā)光線與T4燈管所發(fā)光線在光損失系數(shù)上的比較,其系數(shù)方面是相同的。
【關(guān)鍵詞】實驗 原理 器材 過程
【中圖分類號】TM54 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2019)10-0229-01
引言:
打開照明設備時,燈光會在光源(燈或鎮(zhèn)流器)和照明設備(如燈罩或透鏡暗燈槽)中穿行,直到它到達需要它的工作平面為止。在此過程中,傳播的光線數(shù)量將會根據(jù)光源、照明設備和其他環(huán)境因素逐漸減少,并逐漸變模糊。
若太陽光斑與T4燈管看起來一樣明亮(在光通量上相同),那么兩者在空氣中傳播時的損失相同嗎?或者說兩者在光損失系數(shù)上是否也有類似的關(guān)系?
1.實驗
1.1實驗原理
光損失系數(shù)是在已知情況及于一段時間內(nèi)用以計算照度大小之一項系數(shù),將溫度、電壓變動、燈具及房間外表塵埃堆積量、電燈折舊情形及大氣狀況等因素均納入考量。本實驗以光源(燈具)為單一變量,保證了其他變量的相同且適宜。
1.2實驗器材
一個暗室(其中的背景光亮、照度在0-15lux)、照度計、卷尺、一處由一束陽光形成的光斑和一個T4日光燈管(22W)。
將光源固定,將照度計放在與光源同一水平面上,同時保證照度計在光源的中垂線上。
需要注意的是圖中藍色平面僅表示左側(cè)日光燈管與右側(cè)照度計在同一平面上,在實際實驗中并不存在,即我們已經(jīng)做好適當措施,不必考慮底面反光對實驗造成的影響。
1.3實驗過程
1.3.1安放實驗器材
在燈管的中垂線上多次移動照度計測得數(shù)據(jù),并重復測量多組。
將光源由燈管換為陽光光斑,重復上述測量過程。
1.3.2測得數(shù)據(jù)如下
注:①這里的每一數(shù)據(jù)均為在變量完全相同的情況下照度計兩分鐘內(nèi)測得的所有數(shù)據(jù)的平均值。
②圖中橫坐標指照度計距光源的距離(cm),縱坐標為所測照度(lux)。
③日光指以陽光光斑作為光源,燈管指以日光燈管作為光源
④實驗時因陽光不強所以導致測得日光光斑為光源發(fā)出的光線。照度普遍偏低,但已盡量保證光斑光源照度穩(wěn)定。
將一個實驗組作為一個單位,將數(shù)據(jù)重新整理,使其容易比較,并繪制圖像。
注意,這里的橫坐標不再代表照度計距光源的距離,而只是代表照度計與光源的距離每次增加1厘米。
2.結(jié)束語
由圖像可以看出“日光”曲線變化趨勢與“燈管”曲線變化趨勢大致一致,即可以說漫反射作為光源與T4燈管作為光源在光損失系數(shù)方面是相同的。
對于光而言,不論其如何發(fā)出,只要其屬性(如波長、頻率)相同,則可表現(xiàn)出相似的相關(guān)性質(zhì)。光并非一成不變的,沒有兩束完全相同的光,而有些光之所以在某些性質(zhì)上相似,是因為其屬性相似,而與其發(fā)射源無關(guān)。
參考文獻:
[1]摘自百度百科《t4燈管》
[2]引自百度百科《光損失系數(shù)》