- •Лабораторная работа №1 инструкция по технике безопасности, для работающих в лабораториях физики общие положения
- •Основные положения.
- •Надзор.
- •Меры оказания первой помощи при несчастных случаях
- •Введение в теорию измерений физических величин
- •Лабораторная работа №2 определение породы древесины по плотности
- •Теоретическое введение
- •Контрольные вопросы:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №4
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу стокса
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 определение отношения молярных теплоемкостей воздуха методом клемана – дезорма
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа№ 9 определение изменения энтропии
- •Теоретическое введение
- •Лабораторная работа №10 изучение электроизмерительных приборов
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия магнитоэлектричекская система
- •Электромагнитная система
- •Электродинамическая система
- •Вибрационная система
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования многопредельными приборами
- •Условные обозначения систем электроизмерительных приборов
- •Условные графические обозначения
- •Лабораторная работа №11 определение сопротивления проводников с помощью моста уитстона
- •Введение
- •1) Для ветви acb
- •2) Для ветви adb
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №12 изучение зависимости мощности и к. П. Д. Источника тока от напряжения на нагрузке.
- •Введение
- •Последовательность выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №13 определение числа фарадея и заряда электрона
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок измерений.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №15 определение емкости конденсатора с помощью переменного тока.
- •Порядок выполнения расчетов.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №16 определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля земли
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17 эффект холла
- •Теоретическое введение.
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №18 изучение гармонических колебаний
- •Введение
- •Определить ускорение силы тяжести
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки и метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №20 изучение рефрактометра и определение показателя преломления прозрачных веществ
- •Введение
- •Описание прибора и методика измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №21 измерение радиуса кривизны линзы и длин световых волн при помощи интерференционных колец ньютона
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №22 изучение явления дифракции и определение длины волны света при помощи дифракционной решетки
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №23
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №24
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №25 изучение линейчатых спектров. Градуировка спектроскопа и определение постоянной ридберга по спектру гелия
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание:
Описание установки
В качестве нечерного тела используется нить накала проекционной лампы, которая разогревается до определенной температуры электрическим током. Лампа включается по схеме рис. 2.
Рисунок 2
Лампа имеет прямоугольную светящуюся площадку—нить накала. Питается лампа от сети переменного тока через автотрансформатор. В цепь лампы включены вольтметр и амперметр для измерения напряжения на лампе и силы тока, чтобы измерить энергию, подводимую к лампе в единицу времени, чтобы рассчитать мощность, излучаемую лампой с единицы площади.
Для измерения температуры нити используется пирометр с исчезающей нитью (схема пирометра приведена на рис. 3).
Рисунок 3
Градуированный миллиамперметр пирометра (шкала пирометра) имеет две шкалы. Верхняя шкала соответствует температурам от 700°С до 1400°С; а нижняя — от 1200 до 2000°С. Температура от 700 до 1000°С измеряется без светофильтров, так как при этих температурах яркости малы и их различия легко заметны глазом. При измерении температур от 1000 до 1400°С вводится красный светофильтр 6. Для этого поворачивают кольцо на окулярной трубке на 90°. Температуры выше 1400°С измеряются при, введении дымчатого светофильтра.
Оптический пирометр состоит из зрительной трубы 1, пирометрической лампы 2, дымчатого светофильтра 3, объектива 4, окуляра 5, красного светофильтра 6, гальванометра 7, источника питания 8, реостата 9.
Лампа 2 включается в цепь источника постоянного тока 6, последовательно с гальванометром 7 и реостатом 9, заключенными в корпус пирометра.
Объектив зрительной трубы направляется на исследуемое тело так, чтобы четкое изображение его находилось в плоскости нити лампы 2. При этом изображение нити при смещении глаза в сторону перед окуляром не должно смещаться. Это достигается перемещением объектива пирометра.
При измерении температуры раскаленного тела яркость накала нити пирометрической лампы регулируется реостатом (большое кольцо со стрелкой на корпусе пирометра) до тех пор, пока яркость нити сравняется с яркостью исследуемого тела. При совпадении яркостей тела и нити нить исчезает на фоне светящегося тела. Поэтому пирометр называют пирометром с исчезающей нитью, а этот метод измерения температуры называют «яркостным методом».
Так как температура нити меньше у держателей вследствие теплоотдачи, следует сравнивать яркость нити и тела в середине нити, в виде дуги.
Порядок выполнения работы
1. Пирометр укрепляется на штативе и устанавливается на 0,5—1 м от исследуемой лампы. Концы соединительных проводов, идущих от пирометра, соедините с аккумулятором. Соблюдайте полярность соединения.
2. Соедините исследуемое тело по схеме рис. 2.
3. Поворачивая ребристое кольцо на пирометре, получите свечение нити пирометрической лампы. Перемещением окуляра добейтесь ее четкого изображения.
4. Включите ток через исследуемую лампу, получите ее свечение.
5. Передвигая объектив, получите резкое изображение исследуемого объекта.
6. Вращая кольцо пирометра, добейтесь исчезновения пирометрической нити на фоне излучаемого объекта.
7. Заметьте температуру по шкале пирометра, силу тока и напряжения на исследуемом теле.
8. Все данные занесите в таблицу.
№п/п |
I, A |
U, B |
TC, K |
fT, ˚C |
TT, K |
S, м2 |
A |
ΔA |
EA, % |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Измерьте температуру окружающей среды. Не забудьте значение температуры по шкале Цельсия перевести в абсолютную температуру.
10. На основании закона сохранения энергии, выведите уравнения для расчета коэффициента А.
В результате несложных преобразований получим:
(10)
где А – коэффициент «нечерности» тела;
I - сила тока, прошедшего через исследуемое тело;
U - напряжение на концах нагреваемого тела;
S - святящаяся площадь тела;
TT - температура тела;
TC - температура среды;
σ - коэффициент Стефана-Больцмана.
11. Постройте график зависимости А=f(Т).
12. Проанализируйте полученные результаты. Сделайте выводы.
Для чистых металлов А меняется от 0,15 до 0,3; для окислов – от 0,6 до 0,9.