Порядок выполнения измерений

1. Снять вольт-амперную характеристику лампы накаливания.

Выставляем с помощью ЛАТра по вольтметру ряд заданных преподавателем напряжений питания лампы накаливания (от 1 до 10 вольт), при этом регистрируем величину тока накала.

2. Измерить яркостные температуры для ряда значений тока накала лампы заданных преподавателем. Подготовить оптический пирометр к проведению измерения температуры, для этого:

1. повернуть кольцо реостата 9 влево до совмещения белой отметки на нем с такой же отметкой на корпусе. Стрелка приборов при этом должна стоять на нулевой отметке шкалы;

2. включить источник питания фотометрической лампочки пирометра и поворотом кольца реостата по часовой стрелке постепенно довести накал ее примерно до 1200 °С по шкале пирометра 8;

3. взявшись за накатанный конец трубки окуляра 7, плавно перемещать его вдоль оси до тех пор, пока нить фотометрической лампы будет четко видна на фоне спирали кинолампы;

4. поворотом головки окуляра ввести в поле зрения красный светофильтр 6. Вывести из поля зрения ослабляющий фильтр 3;

5. поворотом кольца реостата добиться исчезновения изображения нити накала пирометра на фоне спирали кинолампы.

Обработка результатов измерений

1. Для каждой точки вольт-амперной характеристики на основе закона Ома для участка цепи рассчитать значения сопротивления нити накала .

2. Определить термодинамическую температуру по сопротивлению нити накала для каждой точки вольт-амперной характеристики (13).

3. По формуле (8) рассчитать величину энергетической светимости, эффективная площадь лампы указана на стенде.

4. Построить график зависимости энергетической светимости от температуры, возведенной в четвертую степень, аппроксимировать МНК экспериментальные данные линейной зависимостьюу = Вх. По результатам аппроксимации определить величину постоянной Стефана-Больцмана σ = В.

5. Рассчитать по полученным яркостным температурам величины термодинамических температур (11).

6. Сравнить термодинамические температуры, полученные с помощью пирометра (11) и определенные по сопротивлению нити накала (13).

7. Сделать вывод о точности определения температуры с помощью пирометра.

Контрольные вопросы

1. Назвать основные характеристики теплового излучения различных тел и соотношения между ними.

2. Какое тело называется абсолютно черным?

3. Сформулировать закон Кирхгофа для теплового излучения.

4. Как распределяется энергия в спектре абсолютно черного тела.

5. Дать формулировку закона Стефана-Больцмана.

6. Сформулировать закон Вина.

7. Что называют «ультрафиолетовой катастрофой»? Формула Релея-Джинса.

8. Написать формулу Планка для лучеиспускательной способности абсолютно черного тела.

9. Какие законы теплового излучения вытекают из формулы Планка?

10. Принцип действия и устройство яркостного пирометра.

Список литературы

1. Савельев, И.В. Курс общей физики [Текст]. В 3 т. Т.3 / И.В. Савельев. – М.: Высш. шк., 1989.

2. Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст] / Т.И. Трофимова. – М.: Высш. шк., 1989.

3. Смит, Р. Полупроводники [Текст] / Р. Смит. – М.: Мир, 1982.

Приложение 1

Федеральное агентство Российской Федерации

ГОУ ВПО «Ковровская государственная технологическая академия

им. В.А. Дегтярева»

Кафедра физики

ОТЧЕТ

по лабораторному практикуму дисциплины

ФИЗИКА

Руководитель ______________

Исполнитель студент гр. _____

___________________________

Ковров (год)

Приложение 2

Лабораторная работа №

(Название работы)

Цель работы:

Задание к работе:

К работе допущен:

Работа выполнена:

Работа защищена: