Stefano ir Bolcmano konstantos apskaičiavimas

1. Darbo užduotis. Ištirti kaitinamosios lempos siūlelio temperatūros priklausomybę nuo elektros srovės galios bei apskaičiuoti Stefano ir Bolcmano konstantą. 2. Aparatūra ir darbo metodika. Principinė aparatūros schema pavaizduota 5.1 paveiksle. Paviršiaus ploto S elektros lempos siūlas iš maitinimo tinklo per 1s gauna IU energijos kiekį. Stacionariuoju atveju pro jo paviršiaus ploto vienetą išspinduliuojamos energijos kiekis turi būti lygus ploto vieneto gaunamam šilumos kiekiui (IU/S), t.y Siūlo Š temperatūrą matuojame nykstančio siūlelio pirometru, kurio schema pavaizduota 5.1 paveiksle.Objektyvo Ob židinio nuotolyje yra elektros lemputės L lanko formos siūlelis. Jį stebime pro okuliarą Ok karu su tiriamojo šaltinio Š atvaizdu. Stebėjimui naudojama siaura raudonos šviesos spektro sritis, kurią išskiriame žiūrono vamzdyje įtaisytu filtru F1. Reostatu R keičiame lemputes L kaitinimą taip, kad išnyktų jos siūlelio vaizdas šviečiančio tiriamos lempos siūlo Š fone. Jie lemputė L bus kaitinama per silpnai, matysime tamsų siūlelį šviesiame fone, jei per stipriai,-šviesių siūlelį tamsiame fone. Pirometro lemputės L kaitinimas parenkamas toks, kad šviečiančio tiriamos lempos siūlo Š ir lemputės L siūlelio šviesumai būtų vienodi. Tada matuojamojoje spektro srityje bus vienodi ir jų spektriniai energijos spinduliavimo tankiai. Pirometro miliampermetras sugraduotas Celsijaus laipsniais pagal absoliučiai juodo kūno spinduliavimą. Todėl optiniu pirometru nustatome vadinamąją tiriamojo kūno skaistinę temperatūrą ts. Kai tiriamasis kūnas yra volframas, tikroji jo absoliutinė temperatūra T apytikriai apskaičiuojama pagal šią formulę: Čia λ = 6,6· 10-7 m- darbe naudojamos šviesos bangos ilgis; b = 0,798 m-1 K-1, Ts – absoliutinė skaistinė temperatūra. Naudojant vien filtrą F1, temperatūra atskaitoma viršutinėje pirometro skalėje, o įjungus matinį stiklą F2- apatinėje. 3. Darbo rezultatai. Eil Nr. I, A U, V P, W T0, K ts, oC Ts, K T, K   , 1 4 0,8 3,2 298 1396 1669 1777,61 0,4418 8,46*10-8 5,87*10-8 2 4.5 2,6 11,7 1449 1722 1837,86 0,4413 7,62*10-8 3 5 5,3 26,5 1840 2113 2230,15 0,4338 6,59*10-8 4 5.5 6,5 35,8 1938 2211 2405,72 0,4320 5,37*10-8 5 6 7,7 46,2 1990 2263 2467,41 0,4310 5,41*10-8 6 6.5 9,3 60,13 2040 2313 2528,39 0,4300 5,92*10-8 7 7 10,5 73,5 2117 2390 2620,69 0,4297 5,18*10-8 8 7.5 11,7 86,25 2860 3133 3541,68 0,4138 4,79*10-8 9 8 13.6 108,8 3050 3323 3786,41 0,4077 3,49*10-8 Iš gautų duomenų nubrėžiame T = ƒ (P) grafiką. 4. Išvados. Stefano ir Bolcmano konstantą kiekvienam skaičiavimo atvejui gavome skirtingą todėl, kad prietaisų tikslumas nėra idealus. Be to ryškumą nustatinėjome iš akies, o tai taip pat negali duoti labai tikslių rezultatų. Pagal eksperimentinius duomenis Stefano–Bolcmano konstantą gavome =5,87*10-8 w/m2K2. Ši vertė skiriasi nuo teorinės (=5,67*10-8 w/m2K2), nes buvo paklaida, nustatinejant ryškumą. Ištyrėme kaitinamosios lempos siūlelio temperatūrinę priklausomybę nuo elektros srovės galios ir nubrėžėme garfiką T = f(P). 5. Literatūra: 1. Javorskis B., Detlafas A. Fizikos kursas.- Vilnius: Mintis, 1975. – T.3. – P.241 – 259. 2. Tamašauskas A., Vosylius J., Radvilavičius Č. Fizika. Vilnius: Mokslas, 1992.- T.3.- P.5-12.

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!