- 趣味物理實驗(原名《趣味物理思考題》)
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 737字
- 2021-10-29 17:58:08
19.測光的亮度
你把一根蠟燭放到距離你比原來遠一倍的距離之外的地方,這時候你會發現,蠟燭的光的亮度要弱些。但是蠟燭的光究竟是弱了多少呢?是一半的差距嗎?不對。在離原來兩倍遠的地方放兩根也達不到原來的亮度,只能放兩根的2倍,也就是4根蠟燭才行。在3倍的距離處,也并非放3根,而是得放3根的3倍——9根,以此類推。
這同樣表明了一個有趣的推理,在兩倍距離處亮度要減弱為原來的,在3倍距離處減弱為
,在4倍距離處減弱為
,在5倍距離處就要減弱為
。這就是光亮度減弱規律。根據這個規律,也同樣可以發現聲音的衰減規律,在6倍距離處減弱為原來的
。
當我們知道這個規律以后,就可以利用這個規律來比較兩盞燈的亮度了?,F在給你一個案例,你來計算一下燈比普通蠟燭要亮多少。
把燈和點燃的蠟燭放在桌子的同一端,而在桌子的另一端筆直地放置一張白硬紙片,在紙片前面的不遠的地方筆直地豎一根小棍。此時你會發現在紙片上會投射出兩個陰影,一個來自電燈,另一個來自蠟燭(圖48)。這兩個陰影的密度并不同,因為照射物一個用電燈,而另外一個用蠟燭。下面,把蠟燭慢慢地移近,當兩個陰影的暗度很相像時,就表明電燈的亮度和蠟燭的亮度在這種情況下是相當的。接下來只要測量出電燈離紙片的距離與蠟燭離紙片的距離,根據比值就可以確定電燈是蠟燭亮度的多少倍了。如果電燈離紙片的距離是蠟燭離紙片的4倍,那么電燈的亮度就是蠟燭亮度的16倍。
下面我們利用紙上的油漬來比較兩種光源的亮度。從背面用光照這個油漬,這油漬是亮的,從前面照的話,看起來是黑的。把兩個被比較光源放在油漬的兩邊不同位置,使得被照的油漬從兩邊看起來一個樣。之后只需要測量光源與油漬的距離,用之前提到的方法計算即可。

圖48
如果想觀察得更加清楚,最好把帶油漬的紙放置于鏡前,可以直接看到兩面。