VAJA 5. – SEVANJE IZOTROPNEGA VIRA

Potrebni pripomočki:

Izotropni vir svetlobe ( žarnica 12 V, 20 W ), sprejemnik s fotodiodo, napajalnik za žarnico in sprejemnik, digitalni voltmeter.

Opis in potek vaje:

Kot izotropni vir uporabimo volframovo žarnico, ki seva svetlobno valovanje. Uporabimo

žarnico moči 20 W, da je na razdalji nekaj 10 cm od vira še zadostna moč izsevane svetlobe, da jo lahko ustrezno detektiramo. Kot sprejemnik svetlobe uporabimo fotodiodo BPW34, ki ima kvadratičen odziv. To pomeni, da je tok fotodiode sorazmeren sprejeti svetlobni moči.

Tok fotodiode merimo posredno preko meritve napetosti na zaporednem uporu. Poleg

zaporednega upora za meritev napetosti je v tokokrog fotodiode, ki je napajana z napetostjo +12 V, dobro vezati še zaščitni upor, ki zaščiti diodo pred morebitnim kratkim stikom, ki ga lahko nehote povzročimo na merilnem uporu.

Pri vaji izmerimo tok fotodiode preko meritve napetosti na zaporednem uporu znane

upornosti pri različnih razdaljah med žarnico kot izotropnim virom sevanja in fotodiodo kot sprejemnikom. Na ta način izmerimo odvisnost sprejete sevane moči od razdalje od vira. Pri tem izmerimo tudi tok fotodiode pri ugasnjeni žarnici, ki je posledica svetlobe okolice. S tem ocenimo vpliv okolice na rezultate meritve.

Dobljene rezultate izrišemo na graf, in sicer enkrat v linearnem merilu za tok, drugič pa na logaritemsko skalo.

Meritve :

R = 1kΩ

Izračuni po formuli: U=R * I

tabela meritev in izračunov

Tok fotodiode [mA] v odvisnosti od razdalje [cm] (linearno merilo)

Tok fotodiode [mA] v odvisnosti od razdalje [cm] (logaritemsko merilo)