Порядок выполнения работы

1. Комнатную температуру Т_к и необходимые данные установки (см. установку) занести в табл.1.1

Таблица 1.1

Тк, К	d,  -3 м	, -3 м	S, -6 м2	h,10 -34 Дж∙с	c,108 м/с	k,10 -23 Дж/К	λ,10 -7 м
				6,6	3	1,38	6,5

2. Навести оптический пирометр на исследуемую вольфрамовую спираль так, чтобы нить накала пирометра совпадала со средней частью исследуемой вольфрамовой спирали (см. рис.1.4). Получение резкого изображения нити накала пирометра достигается вращением кольца с накаткой на трубе окуляра.

3. Включить ток накала исследуемой вольфрамовой спирали в положение «1», при этом она начинает светиться. Показания амперметра I и вольтметра U записать в табл.1.2.

Таблица 1.2

№ п/п	I, A	U,B	Тя,К	ln	Т,К	P,Вт	4 – к4, К4	,10-8 Втм-2К-4
1
2
3
4

4. Включить ток накала нити пирометра, и медленно увеличивая его поворотом кольца по часовой стрелке, добиться того, чтобы нить пирометра «исчезла» на фоне исследуемой вольфрамовой спирали.

ВНИМАНИЕ! Включать эталонную лампочку только в крайнем левом положении реостата!

5. По верхней шкале пирометра определить яркостную температуру Т_я, увеличивая показание в 100 раз. В положении «1» накала исследуемой вольфрамовой спирали измерение температуры повторить не менее трех раз, среднее значение записать в табл. 1.2.

6. Повторить п.п. 3-5 для положений «2», «3» и «4» накала исследуемой вольфрамовой спирали. Выключить ток накала исследуемой спирали и нити пирометра.

7. По графику (рис.1.5) определить поглощательную способность вольфрама для каждой измеренной температуры, рассчитать соответствующие значения натурального логарифма ln_.

8. По формулам (1.14) и (1.15) рассчитать соответсвенно истинную температуру Т и мощность Р, подводимую к исследуемой лампе для каждого опыта.

9. Построить график зависимости Р от ( ⁴ – _к⁴) и вычислить постоянную Стефана-Больцмана по формуле (1.17), определив тангенс угла наклона полученного графика к оси абсцисс. Все результаты измерений и вычислений занести в табл.1.2.

10. Определить относительную погрешность измерений по формуле

,

где - табличное значение постоянной Стефана-Больцмана.

Контрольные вопросы

1. Какое излучение называется тепловым? Чем оно характеризуется? Каков физический смысл универсальной функции Кирхгофа?

2. Абсолютно черное тело и серое тело имеют одинаковые температуры. Интенсивность излучения какого тела больше?

3. Охарактеризуйте спектр абсолютно черного тела. Какие закономерности спектра вы можете указать?

4. Как изменится площадь под кривой зависимости (Т) при увеличении температуры излучающего тела в 2 раза?

5. Как изменится максимальное значение испускательной способности тела , если длина волны , на которую приходиться положение максимума уменьшилась в 2 раза?

6. Что понимают под ультрафиолетовой катастрофой?

7. В чем заключается гипотеза Планка, и какую роль в современной физике играет постоянная Планка?

8. Каким образом, пользуясь формулой Планка, найти значение постоянной  в законе Стефана-Больцмана?