Порядок выполнения работы. 1. Включить лабораторную установку тумблером.

1. Включить лабораторную установку тумблером.

2. Определить цену деления миллиамперметра и вольтметра.

3. С помощью потенциометра 1 (рис.2) отрегулировать накал

лампочки 4, чтобы свечение было достаточно ярким.

4. Определить значения тока и направления в цепи лампочки накаливания.

5. Установить пирометр так, чтобы в его поле зрения изображение лампочки совместилось с нитью пирометра.

6. Включив пирометр кнопкой 3, измерить температуру вольфрамовой нити.

7. Аналогичные измерения провести еще для трех других значений силы тока и напряжения накала лампы.

8. Выключить установку.

Обработка результатов эксперимента

Для измеренной температуры T по графику находят значения коэффициента черноты A.Эти значения вместе со значениями силы тока и напряжения подставляют в формулу (15) и вычисляют экспериментальное значение постоянной Стефана – Больцмана.

Предположение о том, что вся подводимая к лампочке мощность тока преобразуется в излучение, является достаточно грубым. По этой причине, а также из-за трудностей точной оценки значений S и A, и коэффициентов корреляции жестко коррелированных величин I, U, T и A определение погрешностей измерения постоянной Стефана – Больцмана представляет весьма сложную задачу. Методика данной работы позволяет определить лишь порядок величины δ. Поэтому расчет погрешности в работе проводить не следует.

Среднее экспериментальное значение постоянной Стефана – Больцмана сравнить с теоретическим значением этой величины, рассчитанным по формуле (12).

Содержание и оформление отчета по работе

Отчет должен содержать: название лабораторной работы, формулировку цели работы, некоторые основные понятия и формулы (энергетическая светимость, закон Стефана – Больцмана), рабочую формулу с пояснением всех входящих в нее физических величин, измеренные значения силы тока, напряжения и температуры (в ^оC и K), расчеты и сравнения среднего по всем измерениям экспериментального и теоретического значений постоянной Стефана – Больцмана.

Контрольные вопросы

1. Определите основные физические характеристики и законы теплового излучения тел.

2. Какие тела называются абсолютно черными?

3. Как определить энергетическую светимость абсолютно черного тела, если известен явный вид универсальной функции Кирхгофа?

4. Вывести рабочую формулу для нахождения δ.

5. Будет ли меняться значение δ при изменении силы тока, протекающего через лампочку накаливания?

Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 3 – М.: Наука, 1979. 304 с.

2. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, т. 3 – М.: Наука, 1968.

3. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 1976. – 926 с.