Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Факультет ____________________________________

Кафедра _____________________________________

Отчет защищен с оценкой________________

____________________________________

(подпись преподавателя) (инициалы, фамилия)

“____”____________ 201_ г.

Отчет

по лабораторной работе №____

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

(название лабораторной работы)

по дисциплине ____________________________________________________

(наименование дисциплины)

_________________________________________________________________

(обозначение документа)

Студент группы _______________________________________

(инициалы, фамилия)

Преподаватель _______________________________________

(должность, ученое звание) (инициалы, фамилия)

БАРНАУЛ 2015

Лабораторная работа № 18 изучение законов теплового излучения. Определение постоянной стефана-больцмана

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Приборы и оборудование:

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Теоретическое обоснование работы

2 Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из двух независимых частей – блока питания измеряемой лампы (I) и оптического пирометра "Проминь" (II) с исчезающей нитью (рис. 1). В качестве исследуемого нагретого тела используется нить лампы накаливания 1. Вольтметр 2 и амперметр 3, присоединенные к лампе, позволяют контролировать мощность тока, выделяющуюся с поверхности нити лампы в виде излучения.

Рис. 1. Схема лабораторной установки. 1 – источник излучения (лампа накаливания), 2 – вольтметр, 3 – амперметр, 4 – источник питания лампы с регулятором тока, 5 – объектив, 6 – дымчатый светофильтр, 7 – пирометрическая лампа, 8 – окуляр, 9 – красный светофильтр, 10 – диафрагма, 11 – регулятор накала нити и шкала измеряемых температур, 12 – электронный блок питания нити пирометрической лампы, 13 – кнопка включения пирометра, 14 – источник питания пирометра.

Действие пирометра II основано на сравнении светимостей от исследуемого объекта и от нити эталонной лампы накаливания 7, которая располагается внутри пирометра. Вначале с помощью окуляра 8 производится наводка на резкость нити эталонной лампы, находящейся внутри пирометра. Затем с помощью объектива 5 наводится на резкость изображение объекта – в данном случае лампы накаливания 1. Таким образом, в окуляре настроенного прибора одновременно видны изображения нагретого объекта и нити накала эталонной лампы. Рукояткой реостата 11 регулируется ток накала нити эталонной лампы до тех пор, пока яркости нитей обеих ламп не станут одинаковыми. То есть, нужно добиться, чтобы изображение нити пирометра «исчезло» на фоне нити исследуемой лампы (рис. 2).

Рис. 2. Настройка пирометра на измерение температуры

Так как между током, протекающим через эталонную лампу, и температурой накала её нити существует монотонная зависимость, то шкала ручки регулировки тока 11 проградуирована не в амперах, а в градусах Цельсия. Конструкцией предусмотрена работа пирометра в трех диапазонах измерения температур (I – от 800 до 1400 ⁰С, II – от 1200 до 2000 ⁰С и III – от 1800 до 5000 ⁰С) без применения и с применением дымчатого светофильтра 6. Для того, чтобы выровнять яркости объекта и эталонной лампы при наличии дымчатого светофильтра необходима меньшая температура нити эталонной лампы, чем без него. Поэтому при работе с дымчатым светофильтром пользуются дополнительной шкалой с повышенными значениями температур. Для обеспечения четкости наблюдение проводится в узком интервале длин волн вблизи длины волны =656 нм. Это достигается введением дополнительного красного светофильтра 9.