Fettfleckfotometer

Versuchsaufbau

Das sogenannte Fettfleck-Fotometer nach Robert Wilhelm Bunsen ermöglicht es, Lichtstärken einfach zu vergleichen. Der Versuchsaufbau besteht aus zwei Lichtquellen, zwischen die ein Blatt Papier mit einem Fettfleck, typischerweise Wachs oder Stearin, in der Mitte gestellt wird.

Anfangs erscheint der Fettfleck entweder heller, oder dunkler als das umgebende Papier, da fettiges Papier das Licht schlecht reflektiert, aber relativ viel Licht durchlässt. Man verschiebt nun das Blatt solange, bis der Fettfleck zu verschwinden scheint. Dann gilt für die Lichtstärken:

$\frac{I}{r_2^2}=\frac{I_0}{r_1^2}$

Mit dieser Formel kann man also die beiden Lichtstärken durch die Entfernung des Blattes von den Lichtquellen vergleichen. Üblicherweise wird eine Lichtquelle(I₀) als Normallichtquelle gewählt. Dies kann zum Beispiel eine Hefnerkerze (I = 1 HK = 0,9 cd) sein.

Es ist auch möglich das Quadrieren der Entfernungen durch einen geschickten Versuchsaufbau zu vermeiden. Siehe hierzu den allgemeinen Artikel zum Thema Fotometer.

Das Fotometer nach Bunsen funktioniert allerdings nur zuverlässig, wenn beide Lichtquellen in etwa die gleiche Farbe haben und das Licht gleichmäßig (ohne Flackern) aussenden.

Beispiel für eine Messung mithilfe des Fettfleckfotometers

Die Lichtstärke eines 1500W-Scheinwerfers wird mit der eines 500W-Scheinwerfers verglichen. Mittels obigem Aufbau misst man das erwartete Abstandsverhältnis von $\sqrt{3}:1$. Nun werden der 1500W Scheinwerfer gedimmt und die elektrische Leistungsaufnahme gemessen. Durch Verschieben des Fettfleckpapiers kann man nun feststellen, wie die Lichtleistung abnimmt. Ist das Abstands- (und damit Lichtstärken-) verhältnis 1:1, so wurde z.B. ein Verbrauch von 990W (± 30W) gemessen. Das ist das Doppelte des 500W-Scheinwerfers trotz gleicher Lichtleistung.

Siehe auch

Fotometer, Fotometrie, Lumen, Candela, Lichtstrom

Weblinks

• Die Gewinnungen und Segnungen des Gaslichts (Nach ca. 50% des Textes findet sich eine sehr gute Beschreibung des Fettfleck-Fotometers ("In einer Kartusche des Sockelgeschosses ...")

Andere Quellen

Gehrtsen Physik, 22. Auflage, Hrsg. Prof. Dr. Dieter Meschede, Springer Verlag, ISBN 3-540-02622-3