一、什么是“光”？

　　在生活中，光无处不在，因为有了光，才有了这色彩斑斓的世界。

 

    光是一个物理学名词，光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。

二、什么是光传感器（Light Sensor）？

1、简介

　　顾名思义，光传感器是一款测量光照度的传感器

　它可以测量多种环境里的光照度，测量单位为勒克斯（Lux）——被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。

2、使用方式

（1）将传感器插入到数据采集器的模拟接口上，再将数据采集器通过数据线与电脑相连，打开电脑上的Logger Pro3软件即可；

 

（2）使用前先把量程调节到最大（此采集器分为3个量程），将其对准被测光源后，再根据数值大小确定具体的量程；

 

3、采集方式

观察探头最前端，有一个感光的区域，使用时需要将其对准光源，不可遮挡。

4、工作原理

此传感器使用硅光电二极管作为主要元件，它可以产生与光照度成比例的电压。其光谱反应与人类眼睛的反应类似，如下图。

5、重要参数

三、动手做！利用光传感器测量身边常见的可见光“大小”！

　　将采集时间全部设置为60秒，分别测量身边常见的可见光的光照度！

1、测量下午窗外阳光的光照度

数据图：

2、测量不透光、关灯状态下房间的光照度

 

数据图：

3、测量不透光、只开一盏灯的房间光照度；

数据图：

4、测量小太阳取暖器的光照度

数据图：

5、测量岩光牌台灯的光照度

数据图：

7、测量VIVOX6手机闪光灯的光照度

数据图：

8、分别测量VIVOX6手机屏幕分别在白色背景下设置最亮和最暗的光照度

 

数据图：

最亮：

最暗：

四、数据统计

五、实验结论

1、生活中的可见光都是具有“大小”的，不同功能的发光物体光照度各有不同，我们在选择、设计合适的照明设备时要考虑到这一点；

知识补充：

以下是各种环境照度值：单位lux

黑夜：0.001～0.02；

月夜：0.02～0.3；

阴天室内：5—50；

阴天室外：50—500;

晴天室内：100—1000；

夏季中午太阳光下的照度：约为10*9次方；

阅读书刊时所需的光照度：50～60

家用摄像机标准照度：1400。

2、光照度越大的光亮度越大，二者成正比。

六、拓展思考

1、观察数据图像、实验过程图，为什么室内单盏照明灯比VIVOX6手机屏幕设置最亮时候的光照度要小呢？它明明看上去比手机屏幕亮度要大很多。

提示：测量距离。

2、在测量过程中如果稍微移动距离、角度，数值就会随之发生变化，说明光照度会受其影响，那发光物的光照度和测试距离、角度都呈什么关系？

3、在保证距离、角度不变的测量电子设备时，我们发现数据图像上也会呈现有规律的波动，这是为什么？我们点击自动比例按钮，查看图像。

4、以上这些数据波动说明了什么？这是什么现象？

知识补充：

       光源频闪就是光源发出的光随时间呈快速、重复的变化，使得光源跳动和不稳定。是指电光源光通量波动的深度。光通量波动深度越大，频闪越严重。而电光源光通量波动深度大小，与电光源的技术品质有直接关系。