(502)B, ˙wiczenie nr 502


Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia nr 502

Temat:

JAKOŚCIOWE SPRAWDZENIE PRAW PROMIENIOWANIA ZA POMCĄ PIROMETRU OPTYCZNEGO.

Imię i nazwisko:

Marek Czaplicki

Jacek Szulc

WE

Semestr: IV

Rok: II

Zespół: 12

Data wykonania:

1996.04.15

Ocena:

Podpis:

JAKOŚCIOWE SPRAWDZENIE PRAW PROMIENIOWANIA ZA POMOCĄ PIROMETRU OPTYCZNEGO

Ciało ogrzane wysyła promiwniowanie elektromagnetyczne o widmie ciągłym, kosztem własnej energii cieplnej. Promieniowanie nazywamy zrównoważonym wtedy, gdy dostarczona do ciała w pewnym okresie czasu energia jest w tym samym czasie wypromieniowana na zewnątrz. Wielkościami charakteryzującymi promieniowanie termiczne są zdolność emisyjna i zdolność absorbcyjna.

Zdolność emisyjna promieniowania termicznego 0x01 graphic
jest równa liczbowo ilości energii monochromatycznego promieniowania wysyłanego przez jednostkę powieszchni ciała o temperaturze T, w czasie 1 sekundy w jednostkowy kąt bryły.

Zdolność absorbcyjna ciała 0x01 graphic
podaje, jaki ułamek energii promieniowania o długości 0x01 graphic
padającej na powierzchnię ciała zostaje przez nie pochłonięty. Takie ciało, które pochłania całkowicie padające nań promieniowanie nazywamy ciałem doskonale czarnym. Jego zdolność pochłaniania jest w całym zakresie widma i dla wszystkich temperatur równa jedności 0x01 graphic
.

Istnieją ciała, których pochłanianie nie zależy od długości fali, a od temperatury 0x01 graphic
, ciało takie nazywamy szarym.

Podstawowym prawem promieniowania termicznego jest prawo Kirchhoffa stwierdzające, że stosunek zdolności emisyjnej dowolnego ciała do jego zdolności absorbcyjnych jest równy zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego:

0x01 graphic
0x01 graphic

Prawo Stefana-Boltzmanna określa cakowitą zdolność emisyjną ciała doskonale czarnego, czyli energię całkowitą wypromieniowaną w ciągu jednostki czasu (moc) w całym zakresie widma przez ciało odanej temperaturze:

0x01 graphic

0x01 graphic
-stała Stefana-Boltzmanna

T-temperatura bezwzględna

Dla ciał szarych ma postać:

0x01 graphic
0x01 graphic

Z przytoczonych praw wynika, że promieniowanie termiczne ciała w danej dziedzinie widma 0x01 graphic
zależne jest od jego temperatury T. Na tej zależności oparte są metody wyznaczania temperatury ciał zwane pirometrycznymi.

Odczyt dokonany na skali pirometru podczas zrównania luminancji obu ciał daje nie temperaturę rzeczywistą a temperaturę luminancyjną 0x01 graphic
. Jest to temperatura ciała doskonale czarnego, przy której jego zdolność emisyjna jest równa zdolności emisyjnej badanego ciała:

0x01 graphic
0x01 graphic

TABELA 1:

NR

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

1

2

3

4

5

śr.

1

2,17

3,28

7,1176

1300

1280

1300

1280

1300

1292

1660,071

7,41

1,96

0,055

14,21

2

2,23

3,47

7,7381

1310

1320

1340

1320

1320

1322

1693,866

7,43

2,05

0,057

14,21

3

2,50

4,29

10,725

1440

1420

1460

1440

1440

1440

1827,56

7,51

2,37

0,068

18,34

4

2,70

4,95

13,365

1520

1540

1500

1500

1480

1508

1905,166

7,55

2,59

0,077

29,57

5

3,02

6,10

18,422

1660

1640

1600

1620

1640

1632

2047,751

7,62

2,91

0,091

29,57

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka