2.2. Экспериментальная установка

Экспериментальное исследование теплового излучения проводится на установке для спектрального анализа частично поляризованного света. Установка (рис. 6.3) состоит из источника естественного светаS(лампа накаливания), диафрагмыD, линзыL, сменных светофильтровС, поляризатораР, анализатораА, фотоэлементаФи микроамперметраРА. Уголмежду главными сечениями поляризатора и анализатора можно изменять вращением анализатора вокруг оси, совпадающей с оптической осью установки. Угловое положение главного сечения анализатора определяется по шкале, находящейся на его оправе.

Рис. 6.3. Установка для анализа частично поляризованного света

Сила тока в цепи фотоэлемента пропорциональна интенсивности света I, падающего на фотоэлемент. Интенсивность света, прошедшего через анализатор, измеряется в условных единицах (делениях шкалы микроамперметра).

2.3. Указания по проведению эксперимента

1. Включить лампу S. Переключатель светофильтров установить в положение без светофильтра. Поворачивая анализатор, найти положения, соответствующие максимальному показанию микроамперметра. Записать показание микроамперметраI_max (в делениях шкалы).

3. На пути светового пучка установить один из светофильтров. Поворачивая анализатор, наблюдать показания Iмикроамперметра. Занести в табл. 9.1 максимальноеI_max показание микроамперметра (в делениях шкалы). Повторить наблюдения 5 раз.

4. Последовательно заменяя светофильтры, повторить наблюдения п. 3.

Таблица 9.1. Проверка формулы Планка

Светофильтр , нм	№ изм.
1. <<	1
	5
	1
	5
... <<	1
	5

5. Выключить лампу. Записать значение «темнового» тока I₀фотоэлемента в делениях шкалы микроамперметра. Исключить эту систематическую погрешность из данных табл. 9.1.

2.4. Указания по обработке результатов

1. Для каждого из светофильтров вычислить средние значения и доверительные интервалы . Результаты представить в табл. 9.1.

5. Произвести нормировку величин к их наибольшему значению, определенному из серии измерений по всем длинам волн. Занести отношенияв таблицу.

6. По длине волны светофильтра, соответствующего наибольшему значению определить из закона Вина – Голицина (9.7) соответствующую температуруT_ннагретого тела (нити лампы накаливания).

7. Считая нить абсолютно черным телом, рассчитать спектральную лучеиспускательную способность на основе формулы Планка (9.5) с учетом (9.2) для длин волн светофильтров и температуры, определенной в предшествующем пункте. Произвести нормировкук ее максимальному значению (9.8). Записать полученные значения в таблицу.

9. Построить график нормированной универсальной функции от длины волны света, на этом же графике нанести экспериментальные точкии диапазоны погрешностей нормированных величин.

10. Сделать вывод о соответствии экспериментальных результатов формуле Планка.