Šiluminio spinduliavimo tyrimas ir temperatūros matavimas pirometru

Darbo Tikslas: optiniu pirometru išmatuoti įkaitinto kūno temperatūrą ir nustatyti Stefano-Bolcmano konstantą. Darbo priemonės: nykstamo siūlo pirometras, ampermetras, voltmetras, maitinimo šaltinis. Temperatūros matavimo optiniu pirometru principas pagrįstas įkaitinto kūno spalvos ir intensyvumo palyginimu su etaloninės lemputės švytėjimu. Pirometrą sudaro okuliaras ir objektyvas, lemputė, srovės šaltinis, reostatas, ampermetras. DARBO METODIKA IR PAGRINDINĖS FORMULĖS Kūnai įkaitinti iki pakankamai aukštos temperatūros švyti, t.y. spinduliuoja elektromagnetines bangas. Toks spinduliavimas vadinamas šiluminiu. Pagrindinė šiluminio spinduliavimo savybė, kuri nebūdinga kitų rūšių spinduliams yra jo pusiausvyras pobūdis. Išspinduliuojamų elektromagnetinių bangų spektrinė sudėtis ir intensyvumas priklauso nuo temperatūros. Šiluminį spinduliavimą apibūdina spinduliavimo srautas , t.y. energijos kiekis išspinduliuojamas iš ploto vieneto per laiko vienetą dažnių intervale nuo v iki dv. Pastarasis priklauso nuo spinduliuojamo kūno temperatūros ir dažnio. Energijos srautą, kurį visomis kryptimis spinduliuoja tam tikrame dažnio intervale kūnas, esantis tam tikroje temperatūroje, apibūdina spinduliavimo geba . Spinduliavimo geba tai energijos srautas, kurį kūnas išspinduliuoja iš ploto vieneto visomis kryptimis vienetiniame dažnio intervale: Suminis spinduliavimo srautas visame dažnio intervale vadinamas integraline spinduliavimo geba ir apskaičiuojamas pagal formulę: Visi kūnai daugiau ar mažiau sugeria krintančią į juos elektromagnetinių bangų energiją. Jei į kūno paviršiaus ploto vienetą per laiko vienetą krinta spinduliavimo energijos srautas , sugertos ir krintančios energijų santykis vadinamas sugėrimo geba: . Didžiausia sugėrimo geba gali būti lygi vienetui. Tokie kūnai vadinami absoliučiai juodais. B. Stefanas ir L. Bolcmanas nustatė dėsnį, susiejusį absoliučiai juodojo kūno integralinę spinduliavimo gebą su temperatūra: . Čia - Stefano-Bolcmano konstanta. V. Vynas nustatė dėsnį, kuris teigia, kad dažnis atitinkantis absoliučiai juodojo kūno spinduliavimo gebos maksimumą, yra tiesiai proporcingas jo absoliutinei temperatūrai: . Iš to plaukia, jog : . Čia b=2,898*10-3mK – Vyno konstanta. Jei kūnas ne absoliučiai juodas, tai formulė perrašoma taip: . Absoliučiai juodo ir kiekvieno kūno, kurio A =8,4*10-8 W/m2K4 IŠVADOS: Gauta konstantos reikšmė yra nelabai artima tikrajai reikšmei. Skirtumą galėjo lemti tai, jog buvo neatsižvelgiama į aplinkos temperatūrą, žmogaus matymo skirtingumo faktorius.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!