Фотометрические измерения. Сравнение силы света двух источников

Сравнение силы света двух источников. Для сравнения силы света двух источников при демонстрации удобнее всего пользоваться фотометром Ричи или фотометром Жолли, причем эти фотометры должны быть сделаны достаточно большого размера.

Фотометр ставится посередине демонстрационного стола, а источник света (лучше всего две газополные лампы) — по концам стола.

Свет от источников нужно загораживать от учащихся непрозрачными экранами. Один источник пододвигают до получения равенства освещения и измеряют расстояния при помощи метра с видными издали делениями (рис. 489).

Рис. 489. Установка фотометра Жолли для сравнения источников света

Можно на этой же установке сравнить свет одного источника со светом нескольких источников (двух-трех), равных с первым и сразу освещающих фотометр с одной стороны. Для этого опыта удобны небольшие низковольтные лампочки или просто стеариновые свечи. В такой постановке опыт позволит проверить закон обратных квадратов. Для нескольких свечей удобно иметь деревянный брусок с отверстиями (рис. 490).

Рис. 490. Деревянный брусок для установки свечей

Сравнение силы света двух источников фотометром Жолли. Для лабораторной работы при сравнении силы света двух источников удобнее всего использовать самый простой и более или менее точный фотометр Жолли, причем всей установке можно придать сравнительно небольшие размеры. Если имеется оптическая скамья, то ее удобно использовать для работы, однако в скамье нет необходимости, так как можно расположить источники света и фотометр на подставках около обыкновенной линейки с делениями.

Работа проводится в затемненном помещении, и для источников света надо иметь довольно большие чехлы для того, чтобы свет не мешал соседним группам. Так как электрические источники света установки свечей требуют подводки для питания проводов к каждому источнику, то удобнее пользоваться свечами разной величины (сравнить силу света тонкой елочной свечи с обычной свечой).

Можно сравнить силу света 1 св с силой света 2 св и проверить закон обратных квадратов.

Проверка закона обратных квадратов. Для получения источника, сила света которого могла бы меняться, причем это изменение могло бы более или менее точно учитываться, можно воспользоваться следующим приспособлением. В куске фанеры делают прямоугольное отверстие (размером, например, 10 мм х 50 мм), которое с одной стороны закрывается молочным стеклом. Рядом со стеклом располагаются две непрозрачные полоски картона, двигающиеся в жестяных обоймах, расположенных параллельно отверстию (рис. 491, 492).

Рис. 491. Передняя стенка прибора Бакушинского

Рис. 492. Источник света с равномерно меняющейся силой света (по Бакушинскому)

Эти пластинки могут передвигаться, и при помощи их можно закрыть часть полоски молочного стекла. Площадь открытой полоски молочного стекла легко определяется измерением миллиметровой линейкой.

Стекло освещается сильной электрической лампой (12 в, 50 или 100 вт), находящейся на таком расстоянии, чтобы можно было считать, что все стекло освещено равномерно. Лампа находится в непрозрачном колпаке. Такого рода осветитель освещает фотометр с одной стороны. С другой стороны фотометр освещается неподвижной лампой. Изменяя светящую площадь, можно изменять силу света, даваемую осветителем в любое число раз).

Работа проводится в следующем порядке. Ставят осветитель на край скамьи или линейки и полоску полностью открывают; отмечают расстояние до фотометра. Уравнивают освещенность фотометра передвижением другой лампочки.

Закрывают полоску осветителя, оставляя открытой только половину. Сила света уменьшается вдвое. Придвигают осветитель до тех пор, пока освещенность не уравняется. Измеряют расстояние. Если справедлив закон обратных квадратов, то второе расстояние должно равняться квадратному корню из первого.