Анализ и обработка результатов измерений. 1. По измеренным значениям температуры t1 и t2 вычислите средние значения температуры нити лампочки в градусах Цельсия при различных напряжениях

1. По измеренным значениям температуры t ₁ и t ₂ вычислите средние значения температуры нити лампочки в градусах Цельсия при различных напряжениях.

2. По этой температуре с помощью графика D Т (t °) найдите поправки к показаниям пирометра. Выразите показания пирометра и уточнённую температуру вольфрамовой нити лампы в единицах абсолютной шкалы температур – кельвинах. Всё записывайте в табл. 4.1.

3. Вычислите с разумной точностью значения коэффициента черноты при различных напряжениях и запишите в последнюю колонку табл. 4.1.

4. После вычисления коэффициента черноты а следует заполнить таблицу обработки результатов измерений и сделать вывод, в котором оценить точность и правдоподобность полученного значения поглощательной способности.

5. По данным измерений составьте таблицу значений излучаемой мощности и соответствующей температуры, а также их логарифмов (табл. 4.2). Прологарифмировав закон Стефана – Больцмана (4.8) с учётом (4.2), можно показать, что зависимость ln P от ln T должна быть линейной функцией, а график этой зависимости – прямой линией с угловым коэффициентом, равным показателю степени при температуре. Постройте график зависимости ln P (ln T) и определите угловой коэффициент. Сравните его с показателем степени при Т в законе Стефана – Больцмана.

Контрольные вопросы

1. Назовите составные части лабораторной установки и их назначение.

2. Какие величины измеряются в данной работе непосредственно? Какие вычисляются?

3. Выведите рабочую формулу для расчета поглощательной способности в данной работе.

4. Опишите применяемый здесь метод определения температуры. Верно ли показывает пирометр температуру реальных нагретых тел?

5. Изобразите графики зависимостей r (l, Т) для абсолютно чёрного и для серого тела.

6. Найдите связь между r _l и r _n и их размерности.

7. Покажите, как ведут себя кривые r _l = f (l) при повышении температуры.

8. Определите размерность R _э в уравнениях (4.1) и (4.6).

9. Дайте определения основных характеристик теплового излучения.

10. Сформулируйте и запишите закон Кирхгофа.

11. Объясните, от чего зависит и как образуется цвет окружающих нас тел.

12. Получите формулу зависимости мощности от температуры и прологарифмируйте её.

Работа № 5