thực tập quang bai 5

Thực tập quang
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN VẬT LÝ


BẢN PHÚC TRÌNH
BÀI 5: ĐỊNH LUẬT LAMERT
PHẦN LÝ THUYẾT
Câu 1: Định nghĩa các khái niệm: quang thông, cường độ sáng, độ trưng, độ
rọi và độ chói?
Quang thông dΦ λ là tích của dòng quang năng dp λ với hàm số thị kiến vλ ứng với
bước sóng, nó đặt trưng cho chùm sáng về cả phương diện năng lượng cũng như
khả năng gây cảm giác sáng.
dφ λ = Vλ dp λ ( Lm )
Cường độ sáng của một nguồn điểm theo một phương nào đó là đại lượng vật lý
có trị số bằng quang thông truyền đi trong một đơn vị góc khối theo phương đó.
I=

dΦ
( cd )
dΩ

Độ trưng là quang thông toàn phần phát ra từ một đơn vị diện tích của mặt phát
sáng.
I=

(

dΦ lm
m2

ds

)

Độ rọi E trên một nào đó là một đại lượng có giá trị bằng quang thông gửi tới một
đơn vị diện tích của mặt nào đó:
I=

dΦ
( lux )
ds

Độ chói có giá trị bằng cường độ sáng của một đơn vị diện tích mặt phát sáng theo
phương vuông góc, nó đặt trưng cho độ phát sáng của một diện tích theo phương
cho trước
Bi =

(

I
I cd
=
m2
ds cos i ds n

)

Câu 2: Nêu một điểm giống nhau và một điểm khác nhau căn bản giữa độ
trưng và độ rọi?
Giống nhau: Có cùng công thức R =

dΦ
dΦ
và E =
ds
ds

Khác nhau là độ trưng thì dF là quang thông do ds phát ra còn độ rọi dF là quang
thông tới trên dS.
Câu 3: Phát biểu thức định luật lambert?

Trang 1


Thực tập quang
Độ rọi E trên một mặt nào đó là một đại lượng có giá trị bằng quang thông gửi tới
đơn vị diện tích của mặt đó.
Đối với nguồn điểm đẳng hướng, ta có: E =

IdΩ Id cos i
=
ds
r2

Trong đó r là khoảng cách từ nguồn điểm tới tới diện tích ds (vật) được chiếu
sáng, I là cường độ sáng của nguồn, I là là góc giữa trục của chùm tia tới và pháp
tuyến n của mặt ds.
Câu 3: Hãy chỉ rõ diện tích ds được chiếu sáng trong thí nghiệm này?
Diện tích được chiếu sáng trong thí nghiệm này là diện tích mặt cắt của đầu đo
quang kế.

PHẦN THỰC HÀNH
Bảng 5.1
r (cm)
E

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

Lần 1
Lần 2
Lần 3
E

9
9
9
9

5.2
5.3
5.2
5.2

4
4.2
4
4.1

2.8
3.2
2.8
2.9

2

2.3
2
2.1

1.5
1.8
1.5
1.6

1
1.2
1
1.1

0.7
1
0.7
0.8

0.6
0.9
0.6
0.7

0.5
0.7
0.5
0.6

0.4

0.5
0.4
0.4

0.3
0.4
0.3
0.3

0.2
0.3
0.2
0.2

0.1
0.2
0.1
0.1

Bảng 5.2
i
00
E
Lần 1 8.5
Lần 2 8.5
Lần 3 8.5
8.5
E

10 0

15 0

20 0

25 0

30 0

35 0

40 0

45 0

50 0

5.2
6.8
5.2
5.7

4
5
4
4.3

3
4
3

3.3

2
3
2
2.3

1.5
2
1.5
1.7

1
1.3
1
1.1

0.9
1
0.9
0.9

0.8
0.7
0.8
0.8

0.6
0.5
0.6

0.6

Nghiệm lại định luật lambert:
Trường hớp i là hằng số,r thay đổi

Lý thuyết
r52 5 2
=
= 0.51
r72 7 2

Thực nghiệm
E 7 5.2
=
= 0.58
9
E5

Trang 2


Thực tập quang
r92
92
=
= 0.67
r112 112
2
13
2

15
2
19
2
21

2

r
13
= 2 = 0.75
r
15
2

r
19
= 2 = 0.82
r
21

E11
E9
E15
E13
E 21
E19

=

2 .9
= 0 .7
4 .1

=

1.6
= 0.76
2.1

=

0.7
= 0.88
0.8

Kết luận: Ta thây thực nghiệm phù hợp với lý thuyết

Trường hợp r là hằng số, i thay đổi.
Lý thuyết
Thực nghiệm
i10 cos10
E 10 5.7
=
= 0.985
=
= 0.67
i0
cos 0
E 0 8.5

i 20 cos15
E 15 4.3
=
= 0.981
=
= 0.75
i15 cos10
E 10 5.7
E 20 3.3
i 20 cos 20
=
= 0.77
=
= 0.973
E 15 4.3
i15 cos15
E 25 2.3
i 25 cos 25
=
= 0.70
=
= 0.964
E 20 3.3
i 20 cos 20
Kết luận: ta thấy thực nghiệm phù hợp với lý thuyết

Trang 3