reportO14

Работу выполнил:

фамилия

имя

отчество

группа

Интегральной излучательной способностью R называется величина, ...

Численно равная количеству энергии, излучаемой ежесекундно единицей поверхности тела по всем направлениям с учетом всех длин волн, испускаемых телом.

Спектральной излучательной способностью r_λ называется величина, ...

Численно равная количеству энергии, излучаемой ежесекундно с единицы поверхности тела по всем направлениям с длинами волн от _{λ до λ+d λ ,} рассчитанная на единичный интервал длин волн.

Закон Стефана – Больцмана выражается формулой:

где σ — 

Постоянная Стефана-Больцмана

Энергетическая светимость реальных тел выражается формулой:

где a_T — 

Коэффициент черноты данного тела, равный отношению энергетической светимости данного тела к энергетической светимости абсолютно черного тела при той же температуре Т.

Принцип работы пирометра с исчезающей нитью:

Основан на сравнении монохроматической яркости излучения накаленного тела с монохроматической яркостью излучения нити специально пирометрической лампы накаливания, при той же длине волны.

Оптическая схема пирометра

Обозначения:

1 —

светофильтр

2 —

Пирометрическая лампа

3 —

объектив

4 —

миллиамперметр

5 —

окуляр

6 —

реостат

Нагреваемым телом служит

нить

Постоянная Стефана – Больцмана:

,

где

I —

Сила тока

U —

напряжение

α_T —

Коэффициент черноты

S —

Поверхность излучателя

T —

температура

Постоянная Планка:

,

где

k —

Постоянная Больцмана

c —

Скорость света в вакууме

σ —

Постоянная Стефана-Больцмана

График зависимости истинной температуры T от яркостной T_яр:

№

I, A

U, В

T_яр, °C

T_яр, K

T, K

d, м

l, м

S, м²

1

17

63

1068

1341

1440

0,001

0,035

0,00011147

2

18

66

1087

1360

1460

3

19

69

1106

1379

1480

σ₁ =

2.352*10 в минус 6

σ₂ =

2,469*10 в минус 6

σ₃ =

2.580 * 10 в минус 6

2.467 * 10 в минус 6

6,291836 * 10 -34

Формула относительной погрешности измерений:

где

—

Среднее значение постоянной Стефана-Больцмана

ΔI —

Абсолютная погрешность силы тока

ΔU —

Абсолютная погрешность напряжения

ΔS —

Абсолютная погрешность площади

ΔT —

Абсолютная погрешность температуры

ΔS =

где

Δl —

Абсолютная погрешность длины

Δd —

Абсолютная погрешность диаметра

Результаты расчётов:

ΔI =

0

ΔU =

3.32

Δl =

0

Δd =

0

ΔS =

0

ΔT =

27.16

1,365*10 в минус 6

Окончательный результат

2.467 * 10 в минус 6±1,365*10 в минус 6

при доверительной вероятности α = 0.95.

Абсолютная погрешность

0.0000553

При выполнении данной работы, мы определили значение постоянных Стефана-Больцмана и Планка с помощью пирометра с исчезающей нитью. Построили график зависимости истинной температуры пластинки от яркостной температуры и нашли погрешности измерений.