Fotodiode

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderators: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Post Reply
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

I et mørkt rom er en liten lampe plasser 2cm fra en fotodiode. Den kan betraktes som en punktlyskilde, og amperemeteret i kretsen viser 27 mikroampere. Avstanden mellom lampen og fotodioden blir økt gradvis fra 2cm til 6cm, og strømmen blir registrert. Hva blir sammenhengen mellom strømmen og avstanden?

Er det noen forklaringer her? Har ikke mulighet til å sette inn figurene akkurat nå.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Har du fasitsvaret?

Jeg vil tro du må se på hvordan lyset fordeler seg i rommet her. Punktlyskilden sender like mye lys i alle retninger. Hvis du vil finne ut hvor 'sterkt' (konsentrert) lys det er i en avstand [tex]r[/tex] fra punktkilden, er du enig i at du kan dele den utstrålte effekten på arealet til en kule som har radius [tex]r[/tex] og senter i lyskilden? Det du får da kalles intensitet, og er altså lik effekt per areal. Jeg er litt usikker på om det er noe du er kjent med fra Fysikk 1. Men uansett, ser du da hvordan intensiteten/lysstyrken avtar med økt avstanden? Kan du lage deg en funksjon som gir sammenhengen mellom strøm og avstand?
Elektronikk @ NTNU | nesizer
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

Jada, jada ^^ Jeg er fullt klar over L = EM, der M er innstrålt effekt, og E er arealet til kulen i rommet. Fra et forsøk vi gjorde, vet jeg at lysstyrken avtar med [tex]1/R^2[/tex], men jeg tror dette blir feil (fikk rare svar). Her er den riktige modellen hvert fall:

Image
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Neida, det er helt riktig det. Du vet altså at lysstyrken, og dermed strømmen (vi må nesten anta at strømmen er proporsjonal med lyseffekten) avtar med [tex]1/R^2[/tex]. Det betyr at [tex]I = \frac{k}{R^2}[/tex] der k er en konstant. Hva blir denne konstanten?
Elektronikk @ NTNU | nesizer
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

[tex]27 \cdot 10^{-6} \cdot 2^2 = 0,000108[/tex]

Valgte avstanden med benevning i cm. Hvordan vet jeg at dette er riktig?
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

Oi, nevermind. Fiksa det i GeoGebra nå :p
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Ok, så nå stemmer alt? :)
Hvis du har funnet riktig k så bør grafen ligne på den figuren i fasiten, og du bør få ut 3 når du setter inn 6cm.
Elektronikk @ NTNU | nesizer
mikki155
von Neumann
von Neumann
Posts: 549
Joined: 05/02-2011 12:36
Location: Trondheim

Jepp, var bare det jeg tusta litt med istad ^^ Takk igjen :)
Post Reply