Feladat: 246. fizika mérési feladat Korcsoport: - Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csáki Ferenc ,  Fábián Anna ,  Gyenis András ,  Illés Márk ,  Lantos Judit ,  Mezei Márk ,  Sáfrány Ilona Virág ,  Szabó Áron ,  Széchenyi Gábor ,  Varga Lajos 
Füzet: 2004/április, 250 - 251. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Fénytani (optikai) mérés, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2003/november: 246. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. A feladat egy fekete és egy fehér fényes felület fényvisszaverő képességének megmérését kéri a beesési szög függvényében, de nem tesz utalást a visszaverődési szögre, annak esetleges változtathatóságára. Mezei Márk (Budapest, ELTE Radnóti M. Gyak. Gimn., 12. évf.) gondolt arra, hogy bármennyire is fényes a felület, az valamennyire szórtan veri vissza a fényt, tehát ‐ az ideális síktükörnél megtanult elméleti várakozással ellentétben ‐ a visszaverődési szög esetleg nem egyezik meg a beesési szöggel, hanem más irányokban is észlelhető valamennyi visszavert fény. A feladat ilyen értelmezését túlságosan bonyolultnak találta, így ő is (az összes többi versenyzőhöz hasonlóan) csak a beesési szöggel megegyező szögben mérte meg a visszavert fény intenzitását.
Milyen eszközökkel végezték el a mérést a kísérletezők? Néhányan olyan digitális multiméterrel, amelyen luxmérő is volt. Fábián Anna (Szeged, SZTE Ságvári E. Gyak. Gimn., 9. évf.) még a készülék típusát is dokumentálta: Maxwell MX25-104-es multiméter. Többen ‐ a feladat szövegében tanácsoltakat követve ‐ maguk ,,barkácsoltak'' fénymérő eszközt fotodióda (vagy fototranzisztor) felhasználásával. Lantos Judit (Hódmezővásárhely, Bethlen G. Ref. Gimn., 11. évf.) fényérzékeny félvezető eszközzel sorbakötött ellenálláson eső feszültséget mérte, Varga Lajos (Gyula, Karácsonyi J. Kat. Gimn., 11. évf.) pedig direkt módon egy fotodióda ellenállását olvasta le ellenállásmérő műszerrel. A legbonyolultabb fénymérő ,,berendezést'' Széchenyi Gábor (Szolnok, Verseghy F. Gimn., 10. évf.) alkotta, de ez is mindössze 2 tranzisztorból, egy fotoellenállásból, ampermérőből, 5 ellenállásból és egy áramforrásból állt.
A mérési eredmények abban egyeznek meg, hogy a fehér felület minden beesési szögnél több fényt ver vissza, mint a fekete. A visszaverőképességnek a beesési szögtől való függésére viszont a lehető legváltozatosabb eredmények adódtak. Ezek a következők:
‐ A beesési szög növekedtével a visszaverő képesség is nő. Erre a következtetésre jutott Mezei Márk, Sáfrány Ilona Virág (Debrecen, Irinyi J. Szki. 11. évf.) és Lantos Judit.
‐ A visszaverő képesség a beesési szög függvényében csökken, majd nő, tehát minimumot mutat Gyenis András (Veszprém, Lovassy L. Gimn., 11. évf.), Széchenyi Gábor és Illés Márk (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 9. évf.) mérései alapján.
‐ A sötét és a fehér felületek eltérően viselkedtek Csáki Ferenc (Debreceni Ref. Kollégium Gimn., 10. évf.) méréseiben, mégpedig úgy, hogy a sötét egyre többet, a fehér pedig egyre kevesebbet vert vissza a beesési szög növelésével.
Az eredmények sokféleségének lehetőségére Sáfrány Ilona Virág dolgozata világított rá, akinek dr. Bárány Nándor: Optikai műszerek c. munkájából átvett ábrái különböző fémek fényvisszaverő képességét ábrázolják a beesési szög, illetve a hullámhossz függvényében. Ezek alapján a mérésekben kapott eredmények bármelyike valóban előfordulhat.
(,,Ami megtörténhet, az meg is történik!'' ‐ Murphy)