Изучение теплового излучения вольфрама

Студенты

Группа

Преподаватель

Дата

Челябинск

Цель работы: познакомиться с законами теплового излучения нагретых тел, определить поглощательную способность вольфрамовой спирали лампы.

Оборудование: электрическая лампа накаливания, яркостный пирометр, вольтметр, амперметр, блок питания.

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Тепловое излучение – это ……

Излучение нагретых тел зависит от их поглощательной способности. По определению она равна……

Согласно закону Кирхгофа отношение спектральной плотности энергетической светимости тела к его поглощательной способности ……

Формула закона Кирхгофа имеет вид:

То есть, чем больше поглощательная способность тела, тем………

В данной лабораторной работе определяется поглощательная способность вольфрамовой спирали электрической лампы накаливания. Если считать, что вся подводимая мощность от источника тока к исследуемой лампе отдается в окружающее пространство в виде потока теплового излучения, то уравнение баланса мощности имеет вид:

Откуда можно получить формулу для определения поглощательной способности вольфрамовой спирали

Температуру можно определить с помощью пирометра. Принцип действия яркостного пирометра, применяемого в данной работе, состоит в сравнении ……

При измерении следует, глядя в окуляр пирометра, совместить изображения спирали лампы и нити лампы пирометра в форме дуги. Меняя накал нити лампы пирометра, следует добиться………

Температуру черного излучения определяют по шкале пирометра, который предварительно проградуирован в градусах Цельсия по излучению абсолютно черного тела. Учитывают по графику яркостных поправок истинную температуру вольфрамовой спирали.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

I , A	U , B	t, оС	Δt,оС	T, K	I U, Bт	sТ4S,Bт	a

Пример расчета температуры спирали исследуемой лампы по формуле:

Т = t + D t +273 =

Пример расчета мощности, потребляемой лампой: JU =

Пример расчета потока теплового излучения спирали как для абсолютно черного тела. Принять площадь S = 32 мм² = 0,32∙10^-4 м². Температуру в четвертой степени представить в виде, например: 1370⁴ = 1,370⁴∙10¹².)

σТ ⁴S =

Пример расчета поглощательной способности вольфрама:

=

Расчет среднего значения поглощательной способности вольфрама:

<a>=

Оценка случайной погрешности измерения поглощательной способности вольфрама:

=

Результат измерения поглощательной способности вольфрама:

а =………±……, Р = ...

Выводы.

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ