Порядок работы:

1. Установите термостолбик так, чтобы его отверстие находилось напротив отверстия на передней панели печи и расстояние между плоскостями передней панели объекта исследования термостолбика было минимально ( ≈ 1см).

2. Включите измерительное устройство выключателем «СЕТЬ» на его задней панели и дайте прогреться в течение 5 мин. (на индикаторах °С и mВ должны устанавливаться значения 000 и 0,00 соответственно).

3. Включить печь (при этом выключатель «ВЕНТ» должен быть выключен).

4. По мере нагрева печи снимите зависимость энергии излучения от температуры (через 50 градусов до 500 °С). Данные занесите в таблицу 1.

5. После достижения максимально заданной температуры печи выключите выключатель «СЕТЬ» и включите выключатель «ВЕНТ» на передней панели печи, при этом включится режим охлаждения печи.

6. Построите график зависимости энергии излучения от температуры.

7. Рассчитайте энергетическую светимость а.ч.т. по закону Стефана-Больцмана

для U(T) = σT⁴ и построите график U = f (T).

8. Определите _max для Т °К (Закон Вина). Постройте график _max = f (T).

Таблица 1.

t, °C
T, K
ε, mB
σT^4
λmax

Примечание: Если в процессе работы происходит переполнение индикатора мВ (после значения 9,99 индицируется значение 0,00) необходимо увеличить расстояние между плоскостями передней панели объекта и термостолбика на 1  2 мм, охладить печь и повторить измерения.

Контрольные вопросы

1. Что такое тепловое излучение? Что называется энергетической светимостью тела?

2. Какая связь существует между излучательной и поглощательной способностями одного и того же тела?

3. Какое устройство может служить моделью а.ч.т.? Сформулируйте закон Стефана-Больцмана и поясните его.

4. Как, зная температуру а.ч.т., определить энергию, излучаемую этим телом по всем направлениям в течении определенного времени?

5. Сформулируйте закон смещения Вина и поясните его.

6. Какой физический смысл имеет универсальная функция Кирхгофа?

7. Запишите формулу Планка и Рэлея-Джинса.

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики, Т.3, §1 - §11.

2. Детлаф Л.А., Яворский Б.М. Курс физики, - М.: (§35.1 – 35.3, 36.1 – 36.6).

3. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: (§197 – 207).