gerhard herda und wolfgang dorner hluw yspertal, 3a, 2008
TRANSCRIPT
![Page 1: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/1.jpg)
Gerhard Herda und
Wolfgang Dorner
HLUW Yspertal, 3A, 2008
![Page 2: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/2.jpg)
Ein Lichtstrahl verliert beim Durchgang durch eine Glasplatte 1,5 % seiner Intensität. Beim Durchgang durch einen Lichtfilter verliert er25 %. Man möchte durch Glasplatten und Filter 80 % der einfallenden Strahlung ab-sorbieren. Wie viele Platten und Filter benötigt man?
![Page 3: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/3.jpg)
Wir veranschaulichen die Situation mit einem Modellversuch. Licht lassen wir durch Milchglas und durch reine Glasplatten
fallen und messen jeweils das durchtretende Licht.
ModellversuchModellversuch
![Page 4: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/4.jpg)
Verwendetes Messgerät
Mavolux digital Solarmessgerätder Firma GOSSEN.Es ermöglicht die Erfassung derLichtintensitätin W/m2
![Page 5: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/5.jpg)
Die Lichtschwächung ist eine geometrische Folge, da ja immer das Licht, das zuvor schon geschwächt wurde, weiter an Intensität verliert. Daher gilt diese Formel:
bn= b1 . qn-1
Der Faktor q ist für die Filter = 0,75 (100%-25%) und für die Glasplatten = 0,985 (100%-1,5%)
b1 ist 100% .
![Page 6: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/6.jpg)
Berechnung mit den Filtern: Die Werte werden eingesetzt, die Formel
wird nach n umgeformt: 20 = 100 . 0,75n |:100, Anwendung von ln
ln 0,2 = n . ln 0,75 n = 5,59
d.h: Man benötigt 5 Filter.
Sie lassen eine Restintensität I durch.
![Page 7: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/7.jpg)
Restintensität I nach Durchtritt durch 5 Filter:
I = 100 . 0,755
I = 23,73%
Dieser Rest soll durch Glasplatten auf 20 % reduziert werden. Für die weitere Rechnung gilt:
b1 = 23,63 bn = 20
![Page 8: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/8.jpg)
Berechnung mit den Glasscheiben: Das Licht ist durch die 5 Filter geschwächt.
Es trifft nun eine Intensität von 23,73 % auf die Glasscheiben.
b1. qn = bn
d.h: 23,73 . 0,985n = 20 n = ln(23,73/20)/0,985
n=1111 Glasplatten werden zusätzlich benötigt
![Page 9: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/9.jpg)
Kann das stimmen?Wir rechnen nun immer die 25% von den 100% weg, dann 25% von 75% usw.Wenn wir bei unter 20% von der Lichtintensität sind müssen wir mit den 1,5% uns bis ca. 20% annähern.Wir machen diese Berechnungen mit EXCEL:
![Page 10: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/10.jpg)
Spalte1 Spalte2Filter: 75
56,2542,1875
31,64062523,7304688
Glas: 23,374511723,02389422,678535622,338357622,003282221,67323321,348134521,027912520,712493820,401806420,0957793
Die Berechnung hat demnach gestimmt!
![Page 11: Gerhard Herda und Wolfgang Dorner HLUW Yspertal, 3A, 2008](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022042623/55204d6449795902118b9c99/html5/thumbnails/11.jpg)
Wir sind zu dem Ergebnis gekommen, dass wir 5 Filter und 11 Glasplatten der gegebenen
Qualität benötigen, um eine 80% Lichtschwächung zu erreichen.
Kontaktadressen bei weiteren Fragen:
oder