
Порядок проведения работы.
Определить с помощью микрометра и линейки соответственно поперечное сечение и длину нихромового цилиндрического излучателя (несколько раз и в остывшем состоянии!).
Записать температуру окружающей среды по показанию комнатного термометра.
Подготовить установку и пирометр (непосредственно) к измерениям, для чего:
а) проверить контакты крепления нихромового излучателя;
б) проверить соосность положения нити лампы пирометра и нихромового излучателя;
в) сфокусировать пирометр на нихромовый излучатель не ближе 0,6 – 0,8 м от его корпуса.
Включить установку в работу и для каждого установленного значения силы тока на нихромовом излучателе (см. таблицу 1) произвести измерение его яркостной температуры (Тярк.).
ЗАМЕЧАНИЕ: Каждое измерение Тярк необходимо производить не менее 3-х раз, изменяя накал нити лампы пирометра и вновь отыскивая условия исчезновения нити (регулировка медленным вращением кругового рифленого реостата в корпусе пирометра).
Падение напряжения на излучателе при соответствующих значениях тока измерить с помощью вольтметра.
После проведения серии измерений привести пирометр в исходное состояние и отключить установку от сети.
Обработка результатов измерения .
С помощью формулы 12 рассчитать площадь нихромового излучателя ( Sd,u).
С помощью формулы (10) найти термодинамические температуры нихромового излучателя по измеренным значениям его яркостной температуры. Необходимо помнить, что на шкале пирометра температура указана в градусах Цельсия, а в формулу(10) входит абсолютная температура излучателя.
Вычислить с точностью до 0,1 вт мощность, подводимую к нихромовому излучателю для каждого значения термодинамической температуры его. (формула 13).
Рассчитать постоянную в законе Стефана – Больцмана по формуле (14), подставляя значения измерительных физических величин.
Оценить абсолютные погрешности прямых измерений, проведенных с использованием соответствующих измерительных устройств (микрометра, оптического пирометра, обычного термометра, линейки, амперметра, вольтметра).
Рассчитать относительную и абсолютную погрешность для искомой величины по формулам.
Записать окончательный результат в виде
Контрольные вопросы.
Дать характеристику основным понятиям, связанным с явлением теплового излучения.
В чем заключается содержание законов: Кирхгофа, Стефана – Больцмана, закона смещения Вина.
Сущность метода оптической пирометрии.
Устройство и принцип действия оптического пирометра.
Т
АБЛИЦА
1.
N п/п. |
I(A) |
V(B) |
T1 |
IV(вт) |
T0 |
T14-T04 |
Sб. ц. |
А |
|
|
% |
|
1 |
16 |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
2 |
18 |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
3 |
20 |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
4 |
22 |
|
|
|
|
|
|
0,85 |
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА.
Г.С.Лансберг. Оптика. Гостехиздат.1957г.
Г.С.Лансберг. Оптика. “Наука”.1975г.
Шпольский. Атомная физика. М.Физматгиз.1962г.
И.С.Савельев. Курс общей физики т.III.1979(1982).
А.А.Чечулин. Оптика. Л. 1959г.
Б.И. Спасский. История физики. МГУ. 1963г.
Физический практикум. Под редакцией Ивероновой В.И. М.”Наука”.1962г.
ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ .
Не оставлять без присмотра включенную установку.
По завершении измерений вывести стрелку пирометра в нулевое положение.
По завершении работы вынуть вилку из розетки и привести в порядок свое рабочее место.