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【验证小灯泡(可看成点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如图1所示的实验:将一个“6V8.0W”的小灯泡接入电路,使之正常发光,在灯泡灯丝的同一水平面】
1人问答
更新时间:2024-05-11 10:00:53
问题描述:

验证小灯泡(可看成点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如图1所示的实验:将一个“6V 8.0W”的小灯泡接入电路,使之正常发光,在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个测量光强的仪器,以测定与光源间距为d时相应的光强值I,共测得以下9组数据(见表).然后将表内数据分别在I-d,I-1d和I-1d2坐标平面内作出如下数据点,如图2(a)(b)(c)所示.

d/×10-2m6.507.508.509.5010.511.512.513.514.5
I/Wm-28.296.664.963.923.372.612.301.971.70
(1)据这三个数据点图,可以看出I与哪个量存在线性关系,因此可将I与d之间的数学关系式表达为___,其中的常数k为___.

(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等.依点光源光能向周围空间360°球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P0、光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式___.(球面面积公式S=4πr2)

(3)根据以上条件,算出小电珠的电-光转换效率η=___.

蔡晓辉回答:
  (1)图C为直线,故光强与距离的平方成正比;   表达式为:I=kd
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