Хід роботи. 1. Установіть термостовпчик так, щоб втулка на передній панелі термостовпчика ввійшла в отвір на передній панелі печі

1. Установіть термостовпчик так, щоб втулка на передній панелі термостовпчика ввійшла в отвір на передній панелі печі. При цьому відстань від випромінювача з площею до приймача з площею дорівнює L =(0.045¸0.050) м.

2. Підключіть мережеві шнури об'єкта дослідження і вимірювального пристрою до мережі. Увімкніть вимірювальний пристрій вимикачем " МЕРЕЖА " на його задній панелі і дайте прогрітися протягом 5хв (при цьому на індикаторах °С і мВ повинні встановитися значення 000 і 0,00, відповідно.

3. Увімкніть піч за допомогою вимикача " МЕРЕЖА " (при цьому ручка " ШВИДКІСТЬ НАГРІВАННЯ " повинна знаходитися в положенні " МГМ "). Для запобігання перегріву корпусу печі увімкніть за допомогою вимикача " ВЕНТ. " вентилятори охолодження. Повертаючи ручку " ШВИДКІСТЬ НАГРІВАННЯ ", добийтеся того, щоб піч почала нагріватися. При цьому ручку " ШВИДКІСТЬ НАГРІВАННЯ " поставте у положення «5», а після досягнення температури 700°С – у положення «6».

4. Поступово нагріваючи піч, зніміть залежність напруги U термостовпчика від температури t в печі.

5. За таблицею 2 знаходимо потужність випромінювання Ф.

6. За формулою знайдіть енергетичну світність тіла. Отримані значення R вносіть у таблицю.

7. Побдуйте графік залежності lg R від lg T.

8. За формулою знайдіть коефіцієнт нахилу прямолінійної залежності lg R від lg T.

9. Зробіть висновок (якщо коефіцієнт нахилу прямої приблизно дорівнює 4, то закон Стефана - Больцмана виконується).

10. Продовжте пряму до перетину з віссю lgТ. Координати точки перетину дорівнюють lg Т= 1,8 і lg R =0, що відповідає Т =64 К і R= 1 .

11. Підставивши значення R і Т у рівність , знайдіть значення . Зробіть висновок.

 

Таблиця вимірювань

S = 1,85×10 м²

№п/п			U, мВ	Ф, Вт	R, Вт/м2
1.
2.
3.
×××	×××	×××	×××	×××	×××
10.
сер.

 

Таблиця залежності напруги термостовпчика (U) від потужності випромінювання печі (Ф).

U, мВ	Ф, мВт	U, мВ	Ф, мВт	U, мВ	Ф, мВт
0,02	0,234	1,22	38,792	4,67	149,35
0,04	0,928	1,42	45,108	5,08	162,292
0,07	2,052	1,64	52,05	5,5	175,824
0,13	3,64	1,87	59,296	5,93	189,952
0,19	5.69	2,13	67,184	6,38	204,392
0,26	8,16	2,37	75,384	6,85	219,78
0,35	11,13	2,65	84,398	7,36	235,848
0,46	14,544	2,95	93,76	7,87	252,48
0,58	18,468	3,26	103,782	8,4	269,88
0,72	22,8	3,58	114,224	8,98	287,98
0,87	27,654	3,92	125,258	9,55	306,39
1,05	33,072	4,29	137,088	9,87	316,518

Контрольні запитання

1. Яке випромінювання називають тепловим? Чим воно відрізняється від інших видів випромінювання?

2. Що таке енергетична світність?

3. Що таке спектральна густина енергетичної світності і який її зв'язок з енергетичною світністю?

4. В чому суть закону Кірхгофа?

5. Що таке абсолютно чорне тіло і як практично можна побудувати його модель?

6. Нарисуйте криві розподілу енергії у спектрі випромінювання абсолютно чорного тіла.

7. Запишіть формулу Релея-Джинса. При яких припущеннях вона одержана?

8. В чому полягає «ультрафіолетова катастрофа»?

9. Записати формулу Планка і пояснити, на основі яких припущень вона одержана.

10. В чому суть закону Стефана-Больцмана?

Лабораторна робота №5.8

Дослідження зовнішнього фотоефекту

Мета роботи: 1) зняти вольт-амперні характеристики; 2) перевірити закон обернених квадратів.