Afmetingen van een gloeidraad
Gemaakt door: Merle Dresen en Judith de Groot
Datum: 17-05-2021
Leerkracht: Sophie van Scherpenzeel
,Inhoudsopgave
Korte samenvatting................................................................................................................. 2
Inleiding.................................................................................................................................. 3
Hypothese.............................................................................................................................. 7
Materialen en methode........................................................................................................... 8
Resultaten............................................................................................................................ 10
Conclusie.............................................................................................................................. 14
Discussie en aanbevelingen.................................................................................................14
Nawoord............................................................................................................................... 16
Literatuurverwijzingen........................................................................................................... 16
1
, Korte samenvatting
In het kader van Atoomfysica (H.12 Pulsar 5 VWO) hebben we onderzocht waarom je met
de RGB-waardes de afmetingen van een gloeidraad niet nauwkeurig kunt bepalen. Hierbij
zijn we als volgt te werk gegaan:
We hebben een gloeilampje aangesloten op een voedingskastje (op 5V), de stroomsterkte
hierbij gemeten en een foto gemaakt van het gloeilampje. Met deze foto hebben we m.b.v.
Paint van 10 punten op de gloeidraad de RGB-waardes bepaald, waarmee we vervolgens
de RGB-verhouding hebben berekend. Omdat hier geen enkele passende Planck kromme
bij was, hebben we bij het bepalen van de temperatuur van de gloeilamp d.m.v. twee
applets, alleen naar de G- en de R-waarde gekeken. Met deze temperatuur en de gemeten
stroomsterkte hebben we verschillende berekeningen gedaan, om uiteindelijk m.b.v.
wiskundige substitutie de lengte en de straal van de gloeidraad te kunnen bepalen. De
waardes die hieruit kwamen zijn kleiner dan in werkelijkheid. Dit komt waarschijnlijk omdat
we met een hogere temperatuur hebben gerekend dan dat de gloeidraad werkelijk had.
Dat je de temperatuur niet nauwkeurig met de RGB-waardes kunt bepalen uit een Planck
kromme komt waarschijnlijk doordat een gloeilamp geen ideale zwarte straler is, en dus een
afwijkend spectrum heeft. Dit komt door onder ander doordat een gloeilamp is gevuld met
een inert gas, en doordat de gloeidraad achter glas zit. Zowel het gas als het glas
absorberen namelijk bepaalde golflengtes sterker dan andere en verstoren dus de meting.
Verder absorberen de wikkelingen van de gloeidraad onderling energie, waardoor ze de
meting verstoren. Ook hebben de uiteinden van de gloeidraad een lagere temperatuur,
omdat hier afkoeling plaatsvindt door warmtegeleiding, waardoor er een kleine
roodverschuiving zou kunnen optreden, wat ook voor een afwijking van het spectrum zorgt.
2
Gemaakt door: Merle Dresen en Judith de Groot
Datum: 17-05-2021
Leerkracht: Sophie van Scherpenzeel
,Inhoudsopgave
Korte samenvatting................................................................................................................. 2
Inleiding.................................................................................................................................. 3
Hypothese.............................................................................................................................. 7
Materialen en methode........................................................................................................... 8
Resultaten............................................................................................................................ 10
Conclusie.............................................................................................................................. 14
Discussie en aanbevelingen.................................................................................................14
Nawoord............................................................................................................................... 16
Literatuurverwijzingen........................................................................................................... 16
1
, Korte samenvatting
In het kader van Atoomfysica (H.12 Pulsar 5 VWO) hebben we onderzocht waarom je met
de RGB-waardes de afmetingen van een gloeidraad niet nauwkeurig kunt bepalen. Hierbij
zijn we als volgt te werk gegaan:
We hebben een gloeilampje aangesloten op een voedingskastje (op 5V), de stroomsterkte
hierbij gemeten en een foto gemaakt van het gloeilampje. Met deze foto hebben we m.b.v.
Paint van 10 punten op de gloeidraad de RGB-waardes bepaald, waarmee we vervolgens
de RGB-verhouding hebben berekend. Omdat hier geen enkele passende Planck kromme
bij was, hebben we bij het bepalen van de temperatuur van de gloeilamp d.m.v. twee
applets, alleen naar de G- en de R-waarde gekeken. Met deze temperatuur en de gemeten
stroomsterkte hebben we verschillende berekeningen gedaan, om uiteindelijk m.b.v.
wiskundige substitutie de lengte en de straal van de gloeidraad te kunnen bepalen. De
waardes die hieruit kwamen zijn kleiner dan in werkelijkheid. Dit komt waarschijnlijk omdat
we met een hogere temperatuur hebben gerekend dan dat de gloeidraad werkelijk had.
Dat je de temperatuur niet nauwkeurig met de RGB-waardes kunt bepalen uit een Planck
kromme komt waarschijnlijk doordat een gloeilamp geen ideale zwarte straler is, en dus een
afwijkend spectrum heeft. Dit komt door onder ander doordat een gloeilamp is gevuld met
een inert gas, en doordat de gloeidraad achter glas zit. Zowel het gas als het glas
absorberen namelijk bepaalde golflengtes sterker dan andere en verstoren dus de meting.
Verder absorberen de wikkelingen van de gloeidraad onderling energie, waardoor ze de
meting verstoren. Ook hebben de uiteinden van de gloeidraad een lagere temperatuur,
omdat hier afkoeling plaatsvindt door warmtegeleiding, waardoor er een kleine
roodverschuiving zou kunnen optreden, wat ook voor een afwijking van het spectrum zorgt.
2
