- •Часть 2
- •Предисловие
- •Измерение показателя преломления пластины по углу брюстера
- •Краткая теория
- •Физический смысл закона Брюстера
- •Порядок выполнения лабораторной работы 9 Описание установки
- •Порядок выполнения лабораторной работы 9
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 9
- •Лабораторная работа 10 определение постоянной стефана-больцмана при помощи оптического пирометра
- •Краткая теория
- •Описание методики измерений и экспериментальной установки
- •Порядок выполнения лабораторной работы 10
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 10
- •Лабораторная работа 11
- •Краткая теория
- •Описание экспериментальной установки и методики измерений
- •Порядок выполнения лабораторной работы 11
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 11
- •Лабораторная работа 12 исследование аберраций оптических систем
- •Краткая теория
- •Геометрические аберрации
- •Аберрации, обусловленные широкими пучками лучей
- •Сферическая аберрация
- •Аберрации, обусловленные тонкими внеосевыми наклонными пучками лучей
- •Астигматизм наклонных лучей
- •Дисторсия изображений
- •Хроматические аберрации
- •Описание методики измерений Задание 12.1. Измерения сферической и хроматической аберрации. Наблюдение комы
- •Порядок выполнения задания 12.1
- •Задание 12.2. Измерение астигматизма. Наблюдение дисторсии
- •Порядок выполнения задания 12.2
- •Контрольные вопросы к заданию 12
- •Лабораторная работа 13 измерения спектральных характеристик светофильтров
- •Краткая теория
- •Устройство спектрофотометра spekol
- •Порядок выполнения лабораторной работы 13
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 13
- •Лабораторная работа 14 определение радиуса кривизны линзы с помощью колец ньютона
- •Краткая теория
- •Экспериментальная установка
- •Определения радиуса кривизны поверхности линзы
- •Определение линейного увеличения
- •Порядок выполнения лабораторной работы 14
- •Лабораторная работа № 15 сравнение дифракционного и дисперсионого спектров
- •Краткая теория Дисперсия призмы
- •Дифракционная решетка
- •Краткое описание гониометра
- •Методика отсчета угловых координат: разрешение 1 минута
- •Ртутный фонарь фотон
- •Порядок выполнения лабораторной работы 15 Задание 15.1 Определение угловой дисперсии призмы
- •Задание 15.2 Определение угловой дисперсии дифракционной решетки
- •Задание 15.3 Сравнение дисперсионного и дифракционного спектров
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 15
- •Лабораторная работа № 16 измерение скорости света
- •Краткая теория
- •Астрономическое измерение скорости света
- •Лабораторные измерения
- •Фигуры Лиссажу
- •Процесс формирования фигур Лиссажу на экране осциллографа.
- •Порядок выполнения лабораторной работы 16 Описание установки
- •Задание 16.1 Измерение скорости света в воздухе
- •Задание 16.2 Измерение скорости света в прозрачных средах
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 16
- •Лабораторная работа № 17 проверка закона ламберта
- •Краткая теория
- •Сферический ламбертовский излучатель.
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения лабораторной работы 17
- •Обработка результатов эксперимента
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе 17
- •Рекомендуемая литература
- •Часть 2
- •350040 Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
- •350040 Г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149.
Порядок выполнения лабораторной работы 10
Подготовить оптический пирометр к проведению измерений, для чего:
Проверить нулевое положение стрелки вольтметра пирометра.
Ввести полное сопротивление реостата 5 пирометра, повернув кольцо 6 влево против часовой стрелки до упора.
Включить источник питания пирометра.
Постепенно поворачивая кольцо реостата 6 по часовой стрелке, увеличить ток в цепи лампочки 4 и довести ее накал приблизительно до 1600 ºС (по нижней шкале пирометра).
Передвигая тубус окуляра 7, добиться резкого изображения нити пирометра.
Для выделения узкой спектральной области (=0,66 мкм) ввести в поле зрения окуляра красный светофильтр 8.
Включить в сеть ЛАТР, установить выходное напряжение 10 В, при этом яркость вольфрамовой спирали будет близка яркости нити пирометра при 1600 ºС.
Направить объектив 2 пирометра на раскаленную спираль и, передвигая тубус объектива, добиться резкого изображения спирали – это изображение должно быть в той же плоскости, что и нить лампы пирометра. Смещая немного глаз перед окуляром, можно проверить, выполняется ли это условие. Если проекция нити не смещается по отношению к изображению спирали – установка сделана правильно.
Измерить температуру спирали лампы накаливания. Для этого необходимо изменять яркость нити эталонного излучателя поворотом кольца реостата 6 до того момента, когда средний участок (вершина дуги) нити лампы исчезнет на фоне раскаленной спирали. Произвести отсчет температуры tярк °C по нижней шкале. Дымчатый фильтр при отсчете по нижней шкале должен быть удален.
Снять показания вольтметра U и амперметра I, включенных в цепь исследуемой лампы накаливания.
Перевести измеренную яркостную температуру спирали лампы накаливания из °C в К (Tярк = tярк +273). Рассчитать по формуле (16) истинную температуру спирали T и затем по формуле (12) значение постоянной Стефана–Больцмана , полагая, что α = 0,25, S =20,0 мм2.
Увеличить трижды накал спирали (рекомендуемое напряжение 12, 15 и 17 В) и повторить пункты 4–6. При температуре спирали выше 2000 °C необходимо ввести дымчатый светофильтр 3 и отсчитывать температуру по верхней шкале пирометра (1800–3200 °C), при градуировке которой учтено ослабляющее действие фильтра.
Оценить погрешность измерений , сравнив полученные в работе значения с табличным значением 5,66910-8 Вт/(м2К4).
Результаты измерений и расчетов занести в таблицу.
Таблица 10.1
№ п/п |
Т0, К |
Тярк, К |
Т, К |
I, А |
U, В |
, Вт/(м2К4) |
ср, Вт/(м2К4) |
/ ср 100% |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
|
|