Обработка результатов измерения

1. По показаниям амперметра и вольтметра рассчитывать мощность подводимую к лампе. По формуле (10) определить значение истиной температуры нити лампы. Необходимо помнить, что шкала пирометра показывает температуру в градусах Цельсия, а в расчетах - температура в градусах Кельвина.

2. Рассчитать интегральную излучательную способность. При высокой температуре подводимая к спирали мощность почти полностью расходуется на излучение. Таким образом можно считать, что

где Р — мощность, подводимая к лампе

S — поверхность лампы

З. Для расчета поверхности спирали лампы использовать следующие размеры спирали d= 0,88 мм; 1= 82 см,

где d — диаметр нити

l— длина нити

4. Построить зависимость излучательной способности вольфрама от температуры.

Согласно закону Стефана-Больцмана для абсолютно черного тела, в случае если температура окружающей среды не равна абсолютному нулю (Т₁>0)

Если Т₂>T₁ в 10 раз, то , в этом случае Т₁ можно пренебречь.

Тогда

Для серых тел в небольшом интервале температур интегральная излучательная способность может выражаться уравнением

(11)

Произведенные измерения позволяют определить β и n исследуемом материале.

Для этого логарифмируем уравнение (11)

Строим график зависимости который представляет собой прямую линию.

В этом случае n определяем как тангенс угла наклона полученного графика к оси lnT.

Определив значение n, по уравнению (11) определить значение β

Техника безопасности

1. Электрическую схему следует собирать при включенном источнике тока.

2. Электрическую схему следует включать только при разрешении инженера или преподавателя.

З. Не дотрагиваться руками до оголенных проводов.

Контрольные вопросы

1. Что такое равновесное излучение?

2. Что такое спектральная и испускательная способности и как они связаны между собой? Как связана интегральная способность с яркостью испускания?

3. Что такое поглощательная способность? Как она связана с испускательной? Доказать закон Кирхгофа.

4. Что такое абсолютно черное тело? Какова его модель?

5. Законы излучения абсолютно черного тела.

б. Что связывает формула Планка?

7. В чем состоит и как определяется так называемая ультрафиолетовая катастрофа?

8. Что такое яркостная температура?

9. Принцип действия оптического пирометра, используемого в данной работе. Какую температуру измеряют с его помощью?