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Theorie
Das Verhältnis zwischen Helligkeit und Abstand kann durch eine Funktion der
folgenden Form ausgedrückt werden
Es gibt allerdings so viele potentielle Fehlerquellen, dass die Schüler wahrscheinlich auf
Abweichungen zwischen den theoretischen Vorhersagen und ihren Messwerten treffen.
Es ist aber auch sehr wichtig, den Schülern verständlich zu machen, dass nicht alle
Abweichungen als "Versuchsfehler" abgetan werden können. Genau das soll mit
diesem Versuch erreicht werden, indem die Schüler Versuchsfehler erkennen und so gut
wie möglich beheben sollen.
Als Hauptfehlerquellen sollten Ihre Schüler folgende Faktoren erkennen:
♦
Fehler bei der Messung des Abstands.
♦
Zusätzliches Licht im Raum.
♦
Fehler bei der Ausrichtung des Lichtsensors.
♦
Möglicherweise ist der Nullpunkt des Lichtsensors nicht richtig eingestellt – d. h. der
Sensor zeigt bei Dunkelheit nicht Null an.
Eine Möglichkeit, den Schülern verständlich zu machen, dass nicht alle Abweichungen
als Versuchsfehler abgetan werden können, ist die Durchführung von Messungen mit
Leuchtstofflampen. Da Leuchtstofflampen flackern, werden die Schüler feststellen, dass
die Messwerte hin- und herspringen.
Antworten
Beispielantworten für Beispieldaten:
1. Die linke Hälfte eines "U" (die Helligkeit nimmt mit zunehmender Entfernung stark
ab).
2.
© 2000, 2003 T
I
EXAS
NSTRUMENTS
I =
d
Abstand
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
I
NCORPORATED
A
2
Helligkeit
0.228
0.070
0.034
0.026
0.020
0.014
0.013
E
S
RSTE
CHRITTE MIT DEM
CBL 2™ S
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