Kaugemal on pimedam ja külmem

Uuri, kuidas muutub pinna valgustatus, kui kaugus valgusallika ja pinna vahel suureneb. Kasuta nähtuse selgitamiseks valguskiiri.

Miks me seda uurime?

Oskame punktvalgusallika poolt kiiratud valgust kirjeldavat kiirtekimpu juba joonistada. Anname sellele kirjeldusele veel ühe tähenduse - vaatame seda, kui tihedalt on kiired kiirtekimbus koos ja kui heleda jälje jätab vastav kiirtekimp ekraanile. Asjal on mõte, kui tuletame näiteks meelde, et Päike on väga kaugel ja meie jaoks justkui punktvalgusallikas. Saame katses näha sama efekti, mida me vaistlikult kõik tunneme: mida kaugemal Päikesest oleme, seda pimedam on. Füüsikat tundev inimene oskab selle ka jooniselt välja lugeda.

Kuidas me seda uurime?

Katse idee on toodud järgneval joonisel. Ekraan tuleb asetada valgusallikast erinevatele kaugustele, tänu millele saame visuaalselt võrrelda valguslaigu heledust ekraanil. Soovi korral saab ka pilude süsteemi abil veenduda, et joonisel esitatud kiirtekimp kirjeldab katses tekkivat valgust tõepoolest hästi.

Punktvalgusallikas lähemal ja kaugemal
How to conduct the experiment?
Mida sellest järeldada? 

Kui minna valgusallikast kaugemale, väheneb ka valgusenergia, mis ajaühikus ühikulisele pindalale jõuab. Selle asjaolu saab välja lugeda ka valguse kirjeldamiseks kasutatavast kiirtepildist.