Тепловое излучение

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Отчет по лабораторной работе №4

по дисциплине «Физика»

______ 2018  

Руководитель  

Старший преподаватель

Кафедры физики  

________ Немирович-Данченко

 Любовь Юрьевна

______ 2018  

Томск 2018

ВВЕДЕНИЕ

Тепловым излучением тел называется электромагнитное излучение, возникающее за счет той части внутренней энергии тела, которая связана с тепловым движением его частиц.

Целью данной работы является изучение основных характеристик и законов теплового излучения на основе измерения зависимости энергетической светимости нагретого тела от температуры.

1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Конструктивно установка оформлена в виде настольного блока, внешний вид которого приведен на рисунке 1.1. На горизонтальной панели установки расположены органы управления, а на наклонной панели – контрольно-измерительные приборы. В настоящей работе используются кнопки: 1 «Сеть», 2 «Тепловое излучение» и рукоятка 3 «Накал лампы». При нажатии кнопки 2 загорается соответствующий индикатор 4 – «Тепловое излучение». Термо-э.д.с считывается с цифрового прибора 5 в милливольтах (рисунок 1.2), а так и напряжение накала нити измеряется стрелочным прибором 6 при соответствующем положении переключателя (Напряжение – – Ток). При этом используются множители, показанные на рисунке 1.2.

[pic 1]

Рисунок 1.1 – Внешний вид установки

[pic 2]

Рисунок 1.2 – Расположение измерительных приборов на наклонной панели установки:

1 – Значения термо-э.д.с. с цифрового прибора; 2 – единицы измерения цифрового прибора; 3 – стрелочный прибор для определения напряжения и тока накала; 4 – переключатель «напряжение-ток»; 5 – множитель при измерении тока; 6 – множитель при измерении напряжения накала.

1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Формула для расчет энергетической свети:

,                                (2.1)[pic 3]

где  – сила тока;[pic 4]

 – падение напряжения в цепи накала нити;[pic 5]

 – площадь цилиндрической поверхности нити.[pic 6]

Формула для расчет Термо-э.д.с., из которой была найдена T:

                        (2.2)[pic 7]

, [pic 8]

где  – абсолютная температура окружающей среды (определяется по градуснику в аудитории, где проводится работа);[pic 9]

 мВ/К – чувствительность термопары.[pic 10]

Уравнение прямой:

,                (2.3) [pic 11]

где – угловой коэффициент прямой;[pic 12]

 – свободный член линейной функции;[pic 13]

 – постоянна Стефана-Больцмана.[pic 14]