2018-02-14
260
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: познакомиться с законами теплового излучения тел: 1) экспериментально проверить выполнение закона Стефана − Больцмана; 2) определить спектр излучения лампы накаливания.
Оборудование установка 1: источник излучения, термостолбик, милливольтметр; установка 2: лампа накаливания, монохроматор с отражательной дифракционной решеткой, кремниевый фотоэлемент, мультиметр.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
Тепловое излучение – это излучение ……
Тепловое излучение подчиняется следующим законам.
1. Закон Кирхгофа ……
Универсальная функция Кирхгофа имеет смысл спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, rачт= f(λ,T) (рис.). Формула функции была получена М. Планком ……
2. Закон Стефана – Больцмана определяет величину энергетической светимости для абсолютно черного тела ……
Используя закон Кирхгофа, можно получить формулу закона Стефана – Больцмана для серого тела ………
|
|
|
3. Первый закон Вина определяет длину волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости ……….
4. Второй закон Вина определяет максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела ……………..
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
(Выполняется одно из двух заданий)
Задание 1. Проверка закона Стефана − Больцмана.
| ТермоЭДС Е, мВ | |||||||
| Температура излучателя Т, К | |||||||
Параметр 
|
Пример расчета параметра 
=
| ||||||||||||||||||||
| 
|
|
| ФотоЭДС Е, мВ | ||||||||||
| Длина волны λ, нм |
Задание 2. Исследование спектра излучения лампы
|
|
|
Расчет температуры нити накала лампы 
=
Выводы.
|
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЧИПС, филиал УрГУПС
Кафедра ЕНД
Работа 39
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВОЗДУХА
Студенты
Группа
Преподаватель
Челябинск
Цель работы: определить показатель преломления воздуха с помощью интерферометра.
Оборудование: интерферометр, помпа, манометр.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Интерферометр – это измерительный прибор ……
Интерференция – это явление …
Условия усиления и ослабления колебаний через разность оптических путей имеют вид
В лабораторной работе используется интерферометр Жамена. Свет от лампы, пройдя через конденсор, падает на толстую стеклянную пластину. Лучи 1 и 2, отраженные от нижней пластины, распространяются как бы из бесконечности слабо расходящимися пучками. Они проходят через кюветы и при отражении от второй пластины собираются вместе. Интерференционная картина наблюдается через окуляр. При идентичных пластинах разность оптических путей будет зависеть от показателей преломления среды в кюветах n 1 и n 2 и длины кювет:
Если при повышении давления в одной из кювет происходит смещение интерференционной картины на к полос, то разность оптических путей лучей равна:
Откуда изменение показателя преломления воздуха можно определить по числу смещенных интерференционных полос:
Будем считать, что при повышении давления от нуля до атмосферного показатель преломления воздуха увеличился от единицы до искомого значения < n> в такой же пропорции, как в проведенных опытах. Составим пропорцию:
Откуда формула для определения показателя преломления принимает вид:
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
| Длина волны λ, мкм | 0,67 | ||||||
| Длина кюветы l, мм | 50 | ||||||
| Число полос к | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Давление P, мм рт. ст. | 0 | ||||||
 |
| |||||||||||||||||
|
|
|
|
Расчет наибольшего приращения показателя преломления:
=
Расчет среднего значения показателя преломления:
.=
Оценка случайной погрешности измерения показателя преломления:
=
Результат измерения показателя преломления воздуха:
n =………±…, Р = 90 %.
Выводы……………….
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЧИПС, филиал УрГУПС
Кафедра ЕНД
Работа 40
