Závislost osvětlení na počtu filtrů

• Experiment

V počítači spustíme program Logger Lite. Dle obrázku 3 nastavíme potřebné údaje (Mode: události se vstupy, Column Name: Počet filtrů, Short Name: filtry).

 Po nastavení těchto údajů můžeme začít měřit, a to stisknutím zeleného tlačítka Play (viz obr. 4). 

Igelitový sáček představuje filtr. Na čidlo budeme postupně umisťovat jednotlivé igelitové sáčky a klikat na modré kolečko (viz obr. 5). První měření provedeme bez sáčku, tedy bez filtru. 

Do okna, které se nám objeví, vepíšeme počet filtrů (0) a klikneme na OK. Tímto se nám hodnota osvětlení zanese do grafu.

Poté přidáme první filtr, opět klikneme na modré kolečko Zachovat a vepíšeme počet filtrů (1). Kliknutím na OK se nám i tato hodnota zanese do grafu. Takto pokračujeme až do počtu filtrů, kdy se nám osvětlení už téměř nemění. Poté klikneme na červený obdélníček Zastavit, čímž ukončíme měření.

Získáme graf podobný grafu na obr. 6.

 Např. v Excelu pak můžeme na graf zkusit nafitovat různé funkce a zjistíme, že námi naměřená data nejlépe popisuje exponenciální křivka, viz obr. 7. 

• Výsledky a rozebrání experimentu

Z grafu je vidět, že pokles je exponenciální.
Je dobré studenty upozornit, že světlo je elektromagnetické záření stejně jako rentgenové záření či gama záření. Intenzita všech těchto záření klesá exponenciálně s tloušťkou filtru.

Na co si dát při experimentu pozor

• Je nutné nastavit vhodný rozsah světelného čidla.
• Zvolit vhodný zdroj osvětlení (např. zdroj napájený stejnosměrným proudem).
• Pokud volíme zdroj napájený bateriemi, je nutné zjistit, zda osvětlení měřitelně neklesá kvůli vybíjení baterií.
• Je nutné používat dostatečně bodový zdroj osvětlení (není vhodná např. žárovka či čelovka s více diodami).
• Pokus je třeba provádět v místnosti se stálým osvětlením, pozor i na drobnosti jako zakrytí slunce mraky.
• Je nutné používat nepomačkané igelitové sáčky, aby na zlomech nedocházelo k lámání světla.
• Igelitové sáčky po sobě kloužou, proto je nutné ohlídat, zda některá z vrstev nevyklouzla.

Co by si žáci z experimentu měli odnést

• Světlo je elektromagnetické záření stejně jako např. rentgenové záření či gama záření. Intenzita všech elektromagnetických záření klesá exponenciálně s narůstajícím počtem filtrů.
• Dále by se žáci měli seznámit s tím, jak zjistit (např. v Excelu), jaké funkci naměřený graf nejvíce odpovídá.