Измерение энергетической светимости изучаемого черного тела

Измерьте комнатную температуру . Включите измерительное устройство, печь и вентилятор. Установите скорость нагрева печи с помощью регулировочной ручки выше 6 делений. После того, как разность температуры печи и окружающей среды превысит 400 градусов, уменьшите скорость нагрева печи с помощью регулировочной ручки примерно до 5-6 делений и снимайте зависимость напряжения V (термо-э.д.с., см. работу 14) от разности температур , до 750±10 градусов во избежание перегрева печи. Результаты заносите в табл. 1.1. После достижения максимальной температуры уменьшите скорость нагрева печи до нуля. Отодвиньте термостолбик от печи. Выключите питание печи, при этом вентилятор должен работать до тех пор, пока печь не остынет до температуры менее 100°С.

Таблица 1.1

V, мВ	W, Вт	R,Вт/м2	, градусов	T, К	T4
			~400
			…
			не более ~750±10

Обработка результатов измерения энергетической светимости изучаемого черного тела и определение постоянной Стефана-Больцмана

1. Постройте график зависимости  от , выполните линейную регрессию (см. Прил. 5) и определите значения параметров  и g. Повторите вычисления для части точек с разностью температур  не менее 500 и 600 градусов. Найдите средние значения ,  и погрешности.

2. Постройте график зависимости , выполните линейную регрессию (см. Прил. 5) и определите экспериментальное значение постоянной Стефана-Больцмана . Повторите вычисления для части точек с разностью температур  не менее 500 и 600 градусов. Найдите среднее значения  и погрешность. Сравните результаты экспериментального определения постоянной Стефана-Больцмана в виде доверительного интервала  с ее табличным значением

               Вт·м^-2·К^-4

Объясните возможные причины расхождений между табличным и экспериментальным значением.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение основным характеристикам теплового излучения.

2. Расскажите о законе Кирхгофа и поглощательной способности тел.

3. Приведите основные законы теплового излучения: Стефана-Больцмана и Вина.

4. Расскажите о применении термопар, термостолбиков и оптической пирометрии для измерения температуры.

Лабораторная работа № 2.
Вентильный фотоэффект, тепловое излучение и определение постоянной Планка

Цель работы: изучение вентильного фотоэффекта и спектральной плотности теплового излучения; проверка формулы Планка и определение постоянной Планка.

Оборудование: установка ФПК-11, инфракрасный светодиод на подставке, мультиметр.