Fysik

intensitet og vinkler

21. marts 2020 af kun123 - Niveau: A-niveau

Jeg er igang med et projekt om strålingsintensitet, og har i den forbindelse lavet en (I, v)-graf med strålingsintensitet og vinkler, men synes ikke at kunne finde en kurvetilpasning der er korrekt, samt hvordan selve formen skal beskrives for dette tilfælde, og hvorfor?

Jeg har forsøgt at læse mig frem til det og kan se at det samme princip gælder for solintensitet (i løbet af året) og vinklingen på jorden. Men synes ikke at kunne komme frem til hvorfor dette gælder. Se vedhæftet graf.
 

Vedhæftet fil: graf.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Du har ikke beskrevet forsøget. Det er vigtigt for at kunne sige noget om grafen.


Svar #2
21. marts 2020 af kun123

Der bruges en mikrobølge sender og modtager til at måle retursignaler fra en plade der vinkles i forskellige positioner, og analogt aflæses der signalstyrker, hvorudfra værdierne til grafen er fundet.


Brugbart svar (0)

Svar #3
21. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Er pladen størreeller mindre end strålens bredde?


Svar #4
21. marts 2020 af kun123

Det er svært at sige, pladen har en størrelse på 10x10cm og er dækket af aluminium. Apparaturet der er brugt er af ældre dato, så ved ikke hvordan jeg skal bedømme strålens bredde.


Brugbart svar (0)

Svar #5
21. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Der er flere muligheder.

Jeg formoder, at modtageren "ser" i samme retning, som senderen.

Hvis strålen fra senderen dækker hele pladen, modtager pladen en "belysning" der er proportional med cosinus til indfaldsvinklen. Bemærk, at indfaldsvinklen i optikken måles med 0 for vinkelret indfald. Hvis modtageren kun ser på en lille del af et ensartet belyst område, er dens måling uafhængig af vinklen, hvis belysningen er konstant. Vinkelafhængigheden vil samlet i dette tilfælde være en cosinusfunktion.

Hvis modtageren "ser" jævnt over pladen, vil pladens tilsyneladende bredde være proportional med cosinus til betragtningsvinklen. Dette giver for hele systemet en cos2-afhængighed.

Ovenstående er under den forudsætning, at bølgelængden er meget mindre end pladens udstrækning. Erden ikke det, så optræder der bøjning af bølgen, så kurven svarer til bøjning i et hul. En simpel test vil her være at dividere bølgelængden med pladens bredde og omregne resultatet fra radianer til grader. Det kan så give en værdi, der ligger i nærheden af bredden af kurven. Hvis pladen er bredere end strålen, er det strålebredden, I skal benytte.


Brugbart svar (0)

Svar #6
21. marts 2020 af Eksperimentalfysikeren

Apparatet har formodentlig en åbning, hvor strålen kommer ud. Den har nogenlunde strålens bredde.

PS Ovenstående blev skrevet mens I skrev jeres indlæg.


Svar #7
21. marts 2020 af kun123

Strålens bredde er i dette tilfælde mindre (ca. 1/3 størrelse) af pladen. Jeg har desuden ikke en konkret bølgelængde, blot en viden om at det er mikrobølger. 

I mit værktøjsprogram kan jeg lave en gaussisk regression (A*exp(-(v-B)^2/C^2)+D, der passer udmærket over grafen med en god korrelation. Men jeg ved ikke hvordan denne skal fortolkes.


Skriv et svar til: intensitet og vinkler

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.