Question

为验证小灯泡（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所示的实验：将一个“6 V  8.0 W”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光强探头，以测定与光源间距为d时相应的光强值I，其测得以下9组数据（下表）；并用一数字图象处理器将表内数据分别在I—d, I—d^-1和I—d^-2坐标平面内标得如下数据点，如图所示。

(1) （4分，每空2分）根据图中三个数据点图，可看出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        ，其中的常量为             W（保留两位有效数字）。

(2) （3分）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360⁰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         。

(3) （3分）根据以上条件，算出小电珠的电—光转换效率        % (保留一位有效数字)。

Answer 1

(1) k/d²（2分）  0. 035 （0.032-0.038）（2分）

 (2) P₀=4πd²I  （3分）  (3)5  (4-6)（3分）