Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теория метода
ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физики Отчет по лабораторной работе «ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ» (на примере проверки закона Стефана-Больцмана) Выполнил: студент учебной группы --------------------------------------------- Проверил: профессор Гайнутдинов О.И. Тамбов─ 2010 г. ЗАДАНИЕ
1. Определить температуру нити лампы накаливания в зависимости от подводимой мощности. 2. Проверить закон Стефана-Больцмана. 3. Определить постоянную Стефана-Больцмана. 4. Оценить достоверность эксперимента и расчетов путем сравнения полученных результатов с теоретическими.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Оптический пирометр типа ОППИР-0,.9, лампа накаливания, автотрансформатор, ваттметр, источник питания пирометра.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА 1 ─ лампа накаливания; 2 ─ ваттметр; 3 ─ ЛАТР; 4 ─ пирометр; 5 ─ блок питания пирометра.
ТЕОРИЯ МЕТОДА
Излучательность (энергетическая светимость) абсолютно черного тела, определяется законом Стефана-Больцмана (1) где ─ истинная термодинамическая температура излучающей поверхности; ─ постоянная Стефана-Больцмана. Если излучающее тело не является абсолютно черным и излучение происходит в среде, имеющей температуру , то: (2) где А ─ коэффициент черноты (А< 1), зависящий от материала излучающей поверхности. Мощность, расходуемая лампой на излучение, определяется как ( ─ электрическая мощность, потребляемая лампой; k < 1 ─ коэффициент, учитывающий потери мощности, определяется опытным путем). Приравнивая эту мощность к мощности, теряемой вольфрамовой спиралью вследствие излучения с площади поверхности S, получим:
откуда постоянная Стефана-Больцмана равна: . (3) Определение температуры раскаленной вольфрамовой спирали лампы производится с помощью оптического пирометра, который измеряет яркостную температуру . Связь между яркостной и истинной температурами дается соотношением: , (4) где B = - 0, 36· ().
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И РАСЧЕТОВ
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
1. Определение яркостной температуры нити накаливания лампы: . 2. Проверка закона Стефана─ Больцмана: 3. Определение постоянной Стефана─ Больцмана: , где k = 0, 3; A = 0, 45; S = 3, 4 см ; ─ угол наклона прямой линии функции к оси абсцисс.
|