Lumière et couleur J.Köppen koppen@astro.u-strasbg.fr http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/blueskies/

La mesure de l’intensité Photorésisteur : la résistance se diminue quand l’intensité monte log(I / I ) = - g log(R / R ) Voltmètre numérique (5 €) mesure la résistance « télescope » = tube qui bloque la lumière sauf que vers la direction souhaité

Tube simple: problème de réflexion Oliver Teynor MSS 04 Champs de vision Tube simple: problème de réflexion

Un système des « baffles » coupe la lumière parasite Il ne coûte plus qu’une visite à la « Photostation»

La calibration? Le loi de puissance peut être déterminé par atténuer la lumière par une nombre des filtres grises : S’une filtre donne l’atténuation a, deux filtres donnent a*a, trois donnent a*a*a, etc.

Imprimante cassé Filtres grises de plastique diverse classeurs

La loi de puissance trouvé dans trois photorésisteurs de la même « batch »

Il reste de mesurer le facteur a Petit perceur Méthode fondamentale: on bloque la lumière pour un fraction de temps, ainsi le photo résisteur reçoit une portion précise de la lumière. Ou on pourrait mesurer l’atténuation de filtre gris

Applications … Comparaison avec une mètre d’exposition Mesurer l’intensité de la lumière dans la journée, crépuscule, soirée … pour réaliser quelle grande gamme de l’intensité nos yeux sont capables de registrer !! La différence entre soleil et les ombres, et nos lampes … réaliser la brillance du soleil

Ajutant des filtres à couleurs… photoresisteur

on peut mesurer les couleurs du ciel

Les filtres à couleur vus avec le spectroscope Hg

Une colorimètre plus compacte Sans filtre Filtre rouge Pont de Wheatstone

Nos photomètres dans la fusée atmosphérique Oliver Teynor MSS 04

Woomera, Australia, le 3 Août 2004 10:55

La constante solaire Chaque mètre carré de notre terre reçoit une puissance de 1.3 kW par la radiation de soleil … … mais l’atmosphère terrestre absorbe environ 50 pourcent Ça nous donne toujours 500 W/m 2

C’est facile à mesurer : Un thermomètre (numérique) Un bolomètre = un corps à chauffer: verre avec de l’eau (coloré avec du café ou d’encre) bloc de aluminium (noir, pour la dissipation de chaleur des transistors …) à mesurer : la température en fonction de temps = le taux de échauffement

D’encre ou du café pour mieux absorber L’eau: C = 1 cal/gK Remuer ! Verre de vin du Rhine présent la même aire à tous directions !

Bloc d’aluminium: pour la dissipation de chaleur d’un transistor Chaleur spéc. = 0.2 cal/gK La température augment plus rapide – mais attention aux courants de l’air

Le taux de échauffement donne la puissance absorbé

Le refroidissement donne la perte de chaleur du bolomètre … qui est important pour corriger les résultats et pour interpréter la température maximale

La formule T = température initiale T = température d’ambiance e = fraction d’absorption S = constante solaire m = coefficient de la perte de chaleur C = chaleur spécifique du bolomètre A = section efficace du bolomètre m = masse du bolomètre A 

Idées, applications Si le fenêtre est fermé, on obtient des valeurs inférieurs Utiliser des filtres à couleur, des autres matériaux transparents Mesurer la puissance absorbé d’une ampoule normale – et comparer avec la puissance de consumation ! J