Сопротивление фоторезистора зависит от мощности света, попадающего на его рабочую поверхность (см. рисунок 1). Зависимость сопротивления $R$ от мощности падающего света $P$ можно описать степенной функцией:$$
R = \alpha P^{1/n},
$$где $\alpha$ — неизвестный размерный коэффициент.
В этой части вам предстоит определить степень $n$ в предложенной теоретической зависимости.
Соберите установку в соответствии с рисунком 2. Для этого закрепите струбцину на стуле. Прикрепите к струбцине склеенные деревянные линейки $50~см$ при помощи канцелярского зажима, линейки должны быть закреплены вертикально. Убедитесь, что полученная система достаточно устойчива. Поместите фоторезистор в цилиндр из бумаги и закрепите его на линейке $15~см$ при помощи малярного скотча так, как это показано рисунке 2. Канцелярским зажимом прикрепите линейку $15~см$ на направляющую см. рисунок 2. Подключите омметр к фоторезистору.
У фонарика есть три режима работы: яркий, тусклый и мигающий, которые переключаются последовательным нажатием кнопки вкл/выкл. Все измерения проводите при ярком режиме работы фонарика!
Считайте, что освещенность света от фонарика в точке наблюдения $1/r^2$, где $r$ — расстояние от фонарика до точки наблюдения.
В этой части предлагается определить диаграмму направленности для фоторезистора.
Для детекторов света диаграмма направленности показывает, насколько хорошо конкретный измерительный прибор «чувствует» свет, падающий на него под разными углами. Определим диаграмму направленности более строго для нашего измерительного прибора, состоящего из фоторезистора и омметра. Пусть на фоторезистор падает свет перпендикулярно его поверхности. Мощность, которая попадает на фоторезистор равна $P_0$, показания омметра при этом равны $R_0$. Если фоторезистор повернуть на угол $\varphi$, то омметр покажет $R_{\varphi}$. Данным показаниям омметра соответствует некая мощность света $P_{\varphi}$, падающего на фоторезистор по нормали. Отношение $P_{\varphi}/P_0$ называется коэффициентом чувствительности $\theta$:\begin{equation}
\theta = \frac{P_{\varphi}}{P_0}.
\end{equation}Если нарисовать зависимость коэффициента чувствительности $\theta$ от угла падения света $\varphi$ в полярных координатах, то получим кривую, называемую диаграммой направленности.
