Порядок выполнения работы и методика обработки результатов эксперимента

1. Установите термостолбик так, чтобы его отверстие находилось напротив отверстия на передней панели печи на расстоянии 3 см от него.

2. Включите измерительное устройство и дайте ему прогреться в течение 5 мин. При этом на индикаторах термоЭДС приемника излучения и разности температур спаев термопары печи должны установиться значения не более 0,03 и 000 соответственно.

3. Включите печь, нажав синюю клавишу на передней панели печи (при этом выключатель вентилятора «ВЕНТ» должен быть в положении «ОТКЛЮЧЕНО»). По индикаторам измерительного устройства убедитесь в том, что температура печи увеличивается.

4. По мере нагрева печи, начиная с разности температур спаев от 100°С до 700°С, через каждые 50°С записывайте в табл. 2.2 показания температуры печи °C, и соответствующие им показания индикатора термоЭДС . После этого выключатель «СЕТЬ» переведите в положение «ОТКЛЮЧЕНО» и включите вентилятор.

Таблица 2.2

Номер измерения	°С	К	мВ	В/К4	В/К4	%
…	…

5. После охлаждения печи до комнатной температуры отключите вентилятор и измерительное устройство.

6. Снимите показание настенного термометра лаборатории °С, и для получения подлинных температур печи °С, к значениям температуры °С, прибавьте значение температуры в помещении ().

Выразить полученные температуры в Кельвинах ().

7. По формуле подсчитайте значение коэффициента для каждого значения , и постройте график зависимости этого коэффициента от температуры печи

8. Определить среднее значение по всем измерениям и рассчитайте абсолютную и относительную погрешности этой величины

где ; номер измерения; число измерений.

Контрольные вопросы:

1) Что называется тепловым излучением? Какова физическая природа теплового излучения?

2) Является ли тепловое излучение равновесным? Почему?

3) Назовите величины, характеризующие тепловое излучение. Дайте определение каждой величины. Приведите формулы для расчёта характеристик теплового излучения.

4) Какое тело называется абсолютно чёрным? Опишите модель, близкую по своим свойствам к абсолютно чёрному телу.

5) Что такое спектральный коэффициент поглощения?

6). Сформулируйте закон Кирхгофа. В чём заключается физический смысл универсальной функции Кирхгофа?

7) Запишите формулу Планка. Каково её значение в теории теплового излучения?

8) Изобразите кривую распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела.

9) Как изменяется кривая распределения энергии в спектре абсолютно чёрного тела с изменением температуры? Сформулируйте законы Вина.

10) Сформулируйте закон Стефана – Больцмана.

11) Каковы цель и порядок выполнения работы?

Литература

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.

2. Михайлов Л.А. Концепции современного естествознания. – СПб.: Питер, 2008.

3. Савельев И.З. Курс общей физики. В 3-х томах: Т.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц – СПб.: Лань, 2011.

4. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Колебания и волны. Квантовая физика. Физика ядра и элементарных частиц – М.: Издательство Физико-математической литературы, 2000.

5. Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания. – М.: Академический Проект, 2000.

Лабораторная работа № 3