T.P d’O.M.P n°3, vendredi 15 octobre 2010

I. Nous cherchons à dresser le lien existant entre l’énergie lumineuse reçue par un objet et la distance de cet objet par rapport à la source émettrice de lumière.
Moyens et Méthode,
.
Dispositif Un photo-transistor captera l’énergie lumineuse émise par une diode. Puis, il convertira l’énergie lumineuse en énergie électrique, selon une relation EÉlectrique avec ELumineuse.

La lecture de l’intensité électrique aux bornes du phototransistor nous renseignera directement sur la variation de l’intensité lumineuse réceptionnée grace à cette relation supposé.

Matériel
Nous disposons d’une diode émettrice lumineuse. Elle se trouve dans un tube en plastique à l’intérieur noir (afin de limiter les effets parasites de la lumière ambiante et d’éviter que la diode ne diffuse sa lumière dans la pièce).

Un phototransistor est dans le tube, au bout d’une tige mobile, ce qui nous permet de faire varier la donnée qui nous importe ici : la distance à la source. Une règle graduée nous fera évaluer cette dernière. Enfin, un ampèremètre mesure l’intensité électrique aux bornes du phototransistor.

..Banc de mesure

Utilisation des mesures L’intensité mesurée, notée I, appartient à un intervalle, I ∈ [I – 0,01 ; I + 0,01].

Résultats,
Tableau des résultats Distance (cm) | Intensité (+ 0,01 mA) | 0 | 6,07 | 0,5 | 6,07 | 1 | 3,28 | 1,5 | 2,01 | 2 | 1,35 | 2,5 | 0,98 | 3 | 0,77 | 3,5 | 0,6 | 4 | 0,49 | 4,5 | 0,4 | 5 | 0,33 |

Représentation graphique
Intensité reçue en fonction de la distance à la source lumineuse

Intensité (mA) Distance à la source lumineuse (cm)

Interprétations, Nous obtenons une équation, de type, y = α Ln (x) + Constante, avec α ≈ - 2. Pour la suite des calculs, nous ne nous préoccuperons pas de la constante. L’expression susmentionnée peut également se noter, Ln 1 – Ln (D²) Ou encore, Ln (1 / D²). Un tel résultat laisse supposer que