Lichtleistung Photodiode

Kekschen · Anmeldungsdatum: 14.11.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo liebe Physiker Augenzwinkern

,
ich habe folgendes Problem:
Gegeben sind:eine punktförmige, monochromatische Lichtquelle, die Licht der Wellenlänge 555nm gleichmäßig in alle Richtungen strahlt. Im Abstand von d=1.5m ist eine runde Photodiode, mit sensitiver Fläche von A=1cm^2. Sie misst eine eingestrahlte Leistung von 0.12Watt.
Nun muss ich die Lichtleistung, die die Lichtquelle abstrahlt berechnen.

Meine Ideen:
Man könnte ja theoretisch den Winkel vom Lichtkegel berechnen, mit der Formel alpha=2*sin^-1(r/m). Dann würde ich mit der Formel A=pi*r^2, r bestimmen.=>r= sqrt(A/pi). Für m die Formel m= sqrt(h^2 + r^2). Eingesetzt in alpha:
alpha= 2*sin^-1((sqrt(A/pi))/(sqrt(h^2+A/pi))), mit h=1.5m. Also ist alpha= 5.27503°. Somit wäre die Leistung P(alpha)=0.022749. Dann könnte man mit dem Dreisatz herausfinden, dass p(1)=0.022749 ist. Dann wäre p vom ganzen Raum: p(4*pi*(1.5m)^2)=0.643204Watt.
Ich habe neu angefangen zu studieren und ich kann mir nicht vorstellen, dass unsere zweite Übung direkt so aufwendig ist. Wahrscheinlich, bin ich auf dem komplett falschen Dampfer.. Ich hoffe jemand kann mir helfen.
Danke im voraus smile

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LG Larissa

gast_0221 · Gast

Hey,

ist vielleicht richtig, was du gemacht hast, aber wenn auf der Fläche A im Abstand d von der Quelle eine Leistung W ankommt, dann auch auf jeder "anderen" Fläche A im Abstand d.
Mal dir eine Kugel mit radius d und betrachte dann das Verhältnis von Kugelfläche zu A

Schönen Gruß !!

gast_0221 · Gast

Auf die gleiche Weise kann man z.B. die gesamte Strahlungsleistung der Sonne berechnen wenn man die Entfernung zur Erde kennt und weiß, dass oberhalb der Erdatmosphäre ca. 1400W/m^2 ankommen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5868

Ohne zu rechnen kann man aber schon sagen, dass die berechnete Leistung von P=0.64W zu tief sein muss, denn auf 1cm^2 in einer Distanz von 1.5 fällt sicher weniger als ein Fünftel der gesamten Leistung.

Wie schon erwähnt, muss gelten:

Das kann nach der gesuchten, gesamthaft abgestrahlten Leistung

aufgelöst werden.