3. Дати визначення енергетичної світності тіла.

Світність джерела є фізична величина, яка чисельно дорівнює повному світлому потоку, що випромінюється одиницею площі його поверхні в один бік, тобто у середину тілесного кута : . Одиницею світності в СІ є люмен на квадратний метр (лм/м )

4. Напруженості електричного поля - В/м (вольт на метр).Опору провідника - Ом (Ом).

5. Описати метод визначення сталої Планка.

Мета роботи: визначити сталу Планка та дослідити залежність величини затримуючого потенціалу від частоти. Прилади та обладнання: вакуумний фотоелемент Ф-26; гальванометр; освітлювач з тумблером для вмикання лампи освітлювача; джерело постійного струму; реостат; набір світлофільтрів (отримати у завідувача лабораторії).

Для визначення сталої Планка використовується одне з фотоелектричних явищ, тобто явищ, які відбуваються під впливом світла (електромагнітного випромінювання), а саме, явище емісії електронів з металу (фотоефект), опроміненого електромагнітним полем (фотонами). Основним приладом даної методики визначення сталої Планка є фотоелемент із зовнішнім фотоефектом – вакуумний прилад, заснований на емісії електронів у вакуум під впливом світла.

• Реостат поставити на нуль (рухомий контакт пересунути до себе). Тумблер лампи освітлювача вимкнути (нижнє положення).

• Протерти світлофільтри тканиною, що не залишає ворсинок. Світлофільтр брати тільки за торці. Розмістити світлофільтр перед фотоелементом.

• Ввімкнути в мережу 220 В освітлювач та джерело постійного струму. Ввімкнути лампу освітлювача. УВАГА! Лампу освітлення вмикати лише на час зняття показів.

• Збільшуючи затримуючу напругу потенціометром R, встановити стрілку гальванометра у нульове положення. Необхідно мати на увазі, що струм залишається нульовим при збільшенні потенціалу понад затримуючий. Тому підходити до визначення затримуючого потенціалу необхідно тільки у напрямку його збільшення. Вимкнути освітлення. Записати відповідні покази вольтметра.

• Аналогічні вимірювання провести з кожним із запропонованих світлофільтрів. Для кожного світлофільтра вимірювання виконати не менше, ніж тричі. Результати вимірювань записати у таку таблицю.

• Знайти середні значення затримуючого потенціалу для кожного світлофільтра. Знайти частоту світла кожного кольору за формулою де с – швидкість світла у вакуумі.

• Використовуючи середні значення затримуючого потенціалу, розрахувати сталу Планка за робочою формулою. Знайти середнє значення сталої Планка, абсолютну та відносну похибки. Результат записати у вигляді h = h_сер   h_сер.

• Розрахувати відносну похибку вимірювання h тільки для фіолетового кольору світла за формулою .Знайти абсолютну похибку. Результат записати у вигляді .

• Порівняти отримане значення сталої Планка з табличним та зробити висновки щодо точності досліду.

Білет

1. Теплові машини. Цикл Карно.

Тепловою називають машину, в якій відбувається взаємоперетворення теплової енергії і механічної роботи. За своїм призначенням теплові машини поділяються на три основних типи: теплові двигуни, теплові насоси та холодильні машини. Термічний ККД теплового двигуна є відношення роботи, яку дістали в результаті здійснення прямого оборотного циклу, до теплоти, підведеної до робочого тіла від нагрівника

Цикл Карно – це цикл ідеальної теплової машини. У ній немає витрат на теплопровідність, теплове випромінювання, тертя і т.п. Зауважимо, що цикл Карно крім практичного теплотехнічного значення має також важливе значення для виведення кількісного формулювання другого закону термодинаміки.

Термічний коефіцієнт корисної дїї (ККД) циклу - робота за чикл. Адіабатні процеси циклу не впливають на загальний результат, оскільки роботи иа них однакові й протилежні за знаком. Зробивши деякі розрахунку отримаємо: . Звідси випливає, що термічний ККД оборотного циклу Карно виз­начається тільки температурами нагрівника і холодильника. Термічний ККД циклу Карно завжди менший від одиниці, оскільки, щоб мати ККД, який дорівнює одиниці, необхідно, щоб або , що нездійсненно. Ефективність циклу Карно визначається різницею температур .