Afstandskvadratloven: teori, eksperiment og klimaeffekt

Afstandskvadratloven siger, at intensiteten I fra en strålingskilde aftager som kvadratet på afstanden d fra kilden. Loven gælder alle strålingskilder, uanset hvilken type stråling der udsendes - den gælder således for både lys, radioaktiv stråling og lyd. Det eneste krav til kilden er, at den skal udsende stråling uniformt, dvs. med den samme effekt i alle retninger.

Man kan udlede loven simpelt ved at kigge på strålingen gennem en kugleskal med radius d. Stjernen befinder sig i centrum af kugleskallen og har en effekt (kaldet luminositet indenfor astronomi) L. Den samlede effekt der strømmer gennem kugleskallen, vil også være L, da al strålingen der udsendes fra kilden, også skal ud af kugleskallen.

Vi kalder effekten pr. overfladeareal for intensiteten I. Da kuglens overfladeareal er 4???d2, må der gælde:

I=L4???d2

Eksperimentel eftervisning af afstandskvadratloven

I skal arbejde sammen i grupper på 3-4 personer. I skal bruge en lampe, lysmåler (pyranometer) og målebånd.

Anbring lampen på et bord og rul målebåndet ud så det starter ved lampen. Mål intensiteten fra lampen 10 forskellige steder. Noter både afstand og intensitet og skriv disse ind i Excel. Indsæt dine data herunder.

Målinger

Afstand i cm

Intensiteten i W/m^2

1

17,5

524

2

20

397