Определение суммарного коэффициента поглощения

Целью данной работы является определение суммарного коэффициента поглощения а _T вольфрамовой нити лампы накаливания, включенной в цепь постоянного тока.

Суммарный коэффициент поглощения а _T можно определить, используя соотношение (24), полученное на основе Закона Стефана – Больцмана с учетом излучения окружающей среды:

. (4.17)

Из соотношения (30) следует, что для экспериментального определения суммарного коэффициента поглощения необходимо измерить энергию R, излучаемую единицей поверхности нити лампы в единицу времени в окружающую среду, температуру нити T_T и окружающей среды T_ср..

Энергию R, излучаемую единицей поверхности нити лампы за единицу времени, можно определить по энергии W, подводимой к нити лампы от источника тока, так как при термодинамическом равновесии энергии излучения равна энергии, подведенной от источника тока, то есть

, (4.18)

где I – сила тока, протекающего по нити лампы;

U – напряжение на лампе;

S – излучающая поверхность нити лампы.

Подставим полученное соотношение для R в (30) и получим формулу для определения суммарного коэффициента поглощения а _T опытным путем:

. (4.19)

Температура окружающей среды (лаборатории) T_ср. измеряется обычным комнатным термометром, ее значение оказывается в несколько раз меньше температуры нити лампы накаливания. В первом приближении значение T_ср⁴ можно не учитывать по сравнению с T_т⁴ Измерение истинной температуры нити лампы следует рассматривать особо.