Il quadrifoglioovvero quando girano le lampadine
Una lampadina può essere considerata sorgente puntiforme isotropa?
Obiettivi
-indagare il fenomeno
-ipotizzare il modello descrivente
Esecuzione-abbiamo girato la lampadina di 10° in 10°per vedere se variava l’intensità in funzione dell’angolo -registrazioni sia con esposimetro che con il sensore on-line-interpolazione dei dati con excel
Descrizione dell’esperimento
• Taratura del sensore d’intensità
Ripetizione della presa dati per mezzo dell’esposimetro.
Presa dati
Rotazione della sorgente luminosa di 10° in 10°
Posizionamento della lampadina ad un distanza iniziale dal sensore
MisureL’andamento di questo grafico suggerisce che l’intensità luminosa varia in funzione della direzione della superficie esposta.
Intensità in funzione
dell’angolo
angolo
inte
nsi
tà
Esposimetro
010
2030
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140150
160170
180190
200210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320330
340350
Misure con esposimetro trasformate in grafico polare
Misure con sensore on-line trasformate in grafico polare
L’andamento di questi grafici ci suggerisce che l’intensità luminosa varia in funzione della posizione angolare della superficie esposta.
Sensore on-line (grafico polare)
010
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160170
180190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340350
Elaborazione dati
I dati interpolati dalle misure danno luogo a grafici come questo
INTERPRETAZIONE
L’andamento di questi grafici ci suggerisce che l’andamento dell’intensità luminosa varia in funzione della posizione angolare della superficie della sorgente.
Il filamento infatti non è una sorgente puntiforme isotropa ma un solido approssimabile a un cilindro cavo.
Abbiamo elaborato un modello riproducendo il fenomeno studiato
VERIFICA
Facendo cioè girare un cilindro cavo lungo il suo asse trasverso: abbiamo ottenuto come previsione questo grafico:
Abbiamo provato a costruire un grafico teorico avvalendoci del nostro modello
Modello
Modellizzazione (2)
Nei limiti degli errori sperimentali il grafico del modello riproduce quello ottenuto con i dati sperimentali
Grafico polare
2°tentativo (approssimazione parallelepipedo)
Anche questa volta abbiamo calcolato l’area e questi sono i risultati
0
10
20
30
40
50
60
70
ConclusioniLa lampadina non è una sorgente puntiforme
L’intensità varia al variare del seno dell’angolo
Perché??
La superficie del filamento presa in analisi varia mentre ruota la lampadina…..
…e l’intensità luminosa è direttamente proporzionale alla superficie.
Top Related