reportO14
.docОтчёт о работе
Работу выполнил: |
|
фамилия |
|
имя |
|
отчество |
|
группа |
|
Краткое теоретическое содержание работы
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 rλ 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 aT — |
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 |
Расчётные формулы
Постоянная Стефана – Больцмана: , где |
|
I — |
Сила тока |
U — |
напряжение |
αT — |
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 Tяр: |
|
Результаты измерений
№ |
I, A |
U, В |
Tяр, °C |
Tяр, 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 |
Результаты расчётов
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 |
Обработка результатов измерений
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 |
Выводы
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. |