李乾治
【摘要】本文通過實驗闡述光在漫反射后所發光線與T4燈管所發光線在光損失系數上的比較,其系數方面是相同的。
【關鍵詞】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,傳播的光線數量將會根據光源、照明設備和其他環境因素逐漸減少,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上是否也有類似的關系?
1.實驗
1.1實驗原理
光損失系數是在已知情況及于一段時間內用以計算照度大小之一項系數,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日光燈管與右側照度計在同一平面上,在實際實驗中并不存在,即我們已經做好適當措施,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據,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測得數據如下
注:①這里的每一數據均為在變量完全相同的情況下照度計兩分鐘內測得的所有數據的平均值。
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出的光線。照度普遍偏低,但已盡量保證光斑光源照度穩定。
將一個實驗組作為一個單位,將數據重新整理,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方面是相同的。
對于光而言,不論其如何發出,只要其屬性(如波長、頻率)相同,則可表現出相似的相關性質。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上相似,是因為其屬性相似,而與其發射源無關。
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》