Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теория метода
|
|
ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физики
Отчет по лабораторной работе
«ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ»
(на примере проверки закона Стефана-Больцмана)
Выполнил: студент учебной группы
---------------------------------------------
Проверил: профессор Гайнутдинов О.И.
Тамбов─ 2010 г.
ЗАДАНИЕ
1. Определить температуру нити лампы накаливания в зависимости от подводимой мощности.
2. Проверить закон Стефана-Больцмана.
3. Определить постоянную Стефана-Больцмана.
4. Оценить достоверность эксперимента и расчетов путем сравнения полученных результатов с теоретическими.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Оптический пирометр типа ОППИР-0,.9, лампа накаливания, автотрансформатор, ваттметр, источник питания пирометра.
 |
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
1 ─ лампа накаливания; 2 ─ ваттметр; 3 ─ ЛАТР; 4 ─ пирометр; 5 ─ блок питания пирометра.
ТЕОРИЯ МЕТОДА
Излучательность (энергетическая светимость) абсолютно черного тела, определяется законом Стефана-Больцмана
(1)
где 
─ истинная термодинамическая температура излучающей поверхности; 
─ постоянная Стефана-Больцмана.
Если излучающее тело не является абсолютно черным и излучение происходит в среде, имеющей температуру 
, то:
(2)
где А ─ коэффициент черноты (А< 1), зависящий от материала излучающей поверхности.
Мощность, расходуемая лампой на излучение, определяется как 
(
─ электрическая мощность, потребляемая лампой; k < 1 ─ коэффициент, учитывающий потери мощности, определяется опытным путем). Приравнивая эту мощность к мощности, теряемой вольфрамовой спиралью вследствие излучения с площади поверхности S, получим:
откуда постоянная Стефана-Больцмана равна:
. (3)
Определение температуры раскаленной вольфрамовой спирали лампы производится с помощью оптического пирометра, который измеряет яркостную температуру 
.
Связь между яркостной и истинной температурами дается соотношением:
, (4)
где B = - 0, 36· 
(
).
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И РАСЧЕТОВ 
| № п/п |  Вт
|   C
|  C
|  К
|  К
|  К 
|
| 1. | ||||||
| 2. | ||||||
| 3. | ||||||
| 4. | ||||||
| 5. | ||||||
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
1. Определение яркостной температуры нити накаливания лампы:
.
2. Проверка закона Стефана─ Больцмана:
3. Определение постоянной Стефана─ Больцмана:
,
где k = 0, 3; A = 0, 45; S = 3, 4 см 
; 
─ угол наклона прямой линии функции 
к оси абсцисс.
|