Контрольные вопросы для допуска к работе

1. Назначение приемника излучения.

2. В каком устройстве происходит преобразование видов энергии?

3. Назначение цифрового вольтметра.

4. Для какой цели предназначен набор светофильтров?

5. Что является источником теплового излучения в данной работе?

6. Как осуществить пополнение энергии источника излучения?

Контрольные вопросы к защите работы

1. Какова природа теплового излучения?

2. Что такое термодинамическое равновесие?

3. Какова физическая сущность гипотезы квантов?

4. Что такое АЧТ и какому закону подчиняется спектральная плотность его излучения?

5. Какие части кривой распределения спектральной плотности излучения АЧТ описываются соотношениями:

а) (hc)/λ=kT;

б) (hc)/λ>>kT;

в) (hc)/λ<<kT.

6. Сформулируйте закон смещения Вина.

7. Сформулируйте закон Стефана-Больцмана.

8. Сформулируйте закон Кирхгофа.

9. Каков физический смысл коэффициента излучения реального тела и от каких факторов он зависит?

10. Что такое серое тело?

12. По каким характеристикам тепловое излучение отличается от других видов илучения?

Задание 2. Проверка справедливости закона смещения Вина.

Цель работы:изучить основные закономерности теплового излучения;

проверить выполнение закона смещения Вина.

Вывод закона смещения Вина из закона Планка

Соотношение (1) для спектральной плотности излучения исследуем на экстремум. Для этого функцию R(λ,Т)продифференцируем поλ и полученное выражение приравняем к нулю:

(9)

Введя обозначение , после сокращений получим:

. (10)

Выражение (10) – трансцендентное уравнение, имеющее единственный корень . Следовательно,

, откуда

. (11)

Здесь величина bявляется константой, т.к. определяется через постоянныеh, c, k;величина- постоянная Вина.

Формула (11) выражает закон смещения Вина: с увеличением абсолютной температуры Тмаксимум функцииR(λ,T) смещается в сторону меньших длин волн.

Подстановка значения в формулу (1) приводит к формуле Вина (12):

, (12)

где .

Как видим, величина aтакже является константой, т.к. выражается через постоянные величины.

Порядок выполнения работы.

1. Измерения U_R (λ,Т =const) выполнить, как в задании. Результаты

занести в таблицу 4.

Таблица 4

λmax, мкм		2,1	2,5	3,2	3,9	4,5	6,2	8,5	UR(Т1)
UR(λ,Т), В	1
	2
	3
	ср. знач.

(Необходимо составить 3 таблицы, соответствующие трем температурам).

2. Построить графики U_R (λ,Т =const) для трех температур.

3. Определить из графиков U_R (λ,Т =const) величины λ_maxдля трех температур.

4. Вычислить по формуле (11) значения Т_1эксп, Т_2эксп, Т_3эксп.

5. Сравнить полученные результаты с заданными величинами температур:

Т₁= 900К, Т₂= 740К, Т₃= 630К. Вычислить отклонение расчетных температур от заданных. Сделать выводы.

6. По формуле (11) рассчитать значения b_экспер= λ_max·T_заддля трех температур и полученные результаты записать в таблицу 5.

Таблица 5

№ п/п	, м	Тзад, К	Тзад
1		900
2		740
3		630
ср.знач.

Оценить погрешности и сделать выводы.

Контрольные вопросы для допуска к работе и контрольные вопросы к защите работы те же, что и для задания 1.