Wydział : Elektryczny |
Dzień/godz.:
|
Data:
|
Nr zespołu: 17 |
Nazwisko i Imię |
Ocena z przygotowania: |
Ocena ze sprawozdania: |
Ocena: |
1. GORZKOWSKI Adam |
|
|
|
2. RACZKOWSKI Krzysztof |
|
|
|
Prowadzący: |
|
Podpis prowadzącego: |
|
BADANIE WIDMA PROMIENIOWANIA TERMICZNEGO NA PRZYKŁADZIE WIDMA ŻARÓWKI Z WŁÓKNEM WOLFRAMOWYM
1. Podstawy fizyczne.
Promieniowanie termiczne jest to emisja promieniowania elektromagnetycznego. Jego źródłem są wykonujące drgania termiczne naładowane elementy układu (poruszający się ruchem niejednostajnym ładunek jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego) takie jak: elektrony, jądra atomowe, jony. Klasycznymi przykładami promieniowania termicznego najczęściej obserwowanymi są: promieniowanie Słońca, żarówek itp. Zauważyć należy, że emisja promieniowania elektromagnetycznego przez układ musi być poprzedzona dostarczeniem energii niezbędnej do wzbudzenia układu do wyższych stanów energetycznych - w przypadku promieniowania termicznego jest nią energia dostarczana w postaci ciepła do układu.
Tak więc wszystkie ciała znajdujące się w temperaturze wyższej od temperatury zera bezwzględnego emitują energię promienistą, której wielkość oraz rozkład widmowy zależą od temperatury bezwzględnej ciała, jego własności fizykochemicznych i stanu powierzchni.
Matematycznym modelem ciała emitującego promieniowanie termiczne jest ciało doskonale czarne. Jest to ciało całkowicie pochłaniające energię padającego na nie promieniowania w całym zakresie widma, a więc jego zdolność absorbcji a(λ,T)=1 dla wszystkich długości fali. W rzeczywistości jednak takiego ciała nie ma. W przyrodzie mamy do czynienia z promieniowaniem termicznym ciał, których widmo może być jedynie porównywane do widma modelowego ciała doskonale czarnego. Dla dowolnego ciała promieniującego termicznie zdolność emisyjną przedstawić można przy pomocy wzoru:
gdzie ε(λ,T) - zdolność emisyjna, a(λ,T) - zdolność absorbcji, E(λ,T) - zdolność emisji ciała doskonale czarnego. Po przekształceniu powyższego wzoru otrzymujemy prawo Kirchhoffa mówiące, że stosunek zdolności emisyjnej do absorbcyjnej jest dla wszystkich ciał jednakowy i równy zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego.
Z prawa tego wynika, że im silniej dane ciało absorbuje tym więcej energii emituje.
Ze względu na charakter zależności a(λ,T) od długości fali λ oraz jej wartość liczbową, prawo Kirchhoffa pozwala dokonać klasyfikacji ciał promieniujących termicznie. Najprostszy przypadek obserwuje się gdy a(λ,T) nie zależy od λ. Dla ciała doskonale czarnego a=1, dla ciała szarego np. grafitu a=0,908. Najczęściej mamy do czynienia z ciałami zabarwionymi, tzn. takimi dla których zdolność absorbcji zależy od λ. Krzywe zdolności emisyjnej na rysunku (poniżej) obrazują poszczególne rodzaje:Najbardziej zbliżone do krzywych ciała doskonale czarnego są krzywe, dla trudno topliwych metali takich jak platyna, osm, tantal, molibden czy wolfram.
Rozkład energetyczny promieniowania ciała doskonale czarnego znajdującego się w temperaturze T opisuje wzór Plancka:
Zależność powyższa zachodzi przy założeniu, że wypromieniowanie energii odbywa się w sposób nieciągły, w postaci kwantów (fotonów) o energii hγ (k - stała Boltzmana, h - stała Plancka). Powyższą zależność (dla kilku temperatur) przedstawia poniższy rysunek:
Charakterystycznym dla każdej z krzywych jest istnienie maksimów zdolności emisji przy czym okazuje się, że spełnione jest prawo:
Stwierdza ono, że długość fali odpowiadająca maksimum zdolności emisji promieniowania ciała doskonale czarnego jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury bezwzględnej ciała. Jest to prawo przesunięć Wienna.
Całkowita energia promieniowania wysyłana przez jednostkę powierzchni ciała doskonale czarnego w jednostce czasu wynosi:
gdzie oznacza stałą Stefana-Boltzmana, zaś cała zależność nosi nazwę prawa Stefana-Boltzmana.
2.Wyniki pomiarów.
a) dla napięcia żarówki U = 5,3 ± 0,4 [V] i prądu żarówki I = 6,00 ± 0,05 [A].
λ [nm] |
Δλ [nm] |
Δλwz |
ε(λ,T) [mV] |
Δε(λ,T)[mV] |
ε(λ,T)wz |
Pbs |
ΔPbs |
ΔPbswz |
ε(λ,T)p |
ε(λ,T)r |
Δε(λ,T)p |
700,0 |
0,5 |
0,07% |
3,00 |
1,25 |
41,7% |
20,0% |
0,5% |
2,5% |
15,0 |
0,39 |
6,1 |
760,0 |
0,5 |
0,07% |
4,00 |
1,25 |
31,3% |
21,0% |
0,5% |
2,4% |
19,0 |
0,50 |
5,7 |
820,0 |
0,5 |
0,06% |
5,50 |
1,25 |
22,7% |
22,0% |
0,5% |
2,3% |
25,0 |
0,65 |
5,4 |
880,0 |
0,5 |
0,06% |
7,50 |
1,25 |
16,7% |
27,0% |
0,5% |
1,9% |
27,8 |
0,73 |
4,4 |
910,0 |
0,5 |
0,05% |
9,00 |
1,25 |
13,9% |
30,0% |
0,5% |
1,7% |
30,0 |
0,79 |
3,9 |
940,0 |
0,5 |
0,05% |
10,50 |
1,25 |
11,9% |
33,0% |
0,5% |
1,5% |
31,8 |
0,83 |
3,5 |
970,0 |
0,5 |
0,05% |
12,00 |
1,25 |
10,4% |
35,0% |
0,5% |
1,4% |
34,3 |
0,90 |
3,3 |
1000,0 |
0,5 |
0,05% |
13,00 |
1,25 |
9,6% |
37,5% |
0,5% |
1,3% |
34,7 |
0,91 |
3,1 |
1030,0 |
0,5 |
0,05% |
14,50 |
1,25 |
8,6% |
40,0% |
0,5% |
1,3% |
36,3 |
0,95 |
2,9 |
1060,0 |
0,5 |
0,05% |
15,50 |
1,25 |
8,1% |
42,0% |
0,5% |
1,2% |
36,9 |
0,97 |
2,8 |
1090,0 |
0,5 |
0,05% |
17,00 |
1,25 |
7,4% |
44,5% |
0,5% |
1,1% |
38,2 |
1,00 |
2,6 |
1120,0 |
0,5 |
0,04% |
17,50 |
1,25 |
7,1% |
47,0% |
0,5% |
1,1% |
37,2 |
0,97 |
2,5 |
1150,0 |
0,5 |
0,04% |
18,50 |
1,25 |
6,8% |
49,0% |
0,5% |
1,0% |
37,8 |
0,99 |
2,4 |
1180,0 |
0,5 |
0,04% |
19,00 |
1,25 |
6,6% |
51,0% |
0,5% |
1,0% |
37,3 |
0,98 |
2,3 |
1200,0 |
0,5 |
0,04% |
19,80 |
1,25 |
6,3% |
52,0% |
0,5% |
1,0% |
38,1 |
1,00 |
2,2 |
1230,0 |
0,5 |
0,04% |
20,00 |
1,25 |
6,3% |
54,5% |
0,5% |
0,9% |
36,7 |
0,96 |
2,1 |
1250,0 |
0,5 |
0,04% |
20,50 |
1,25 |
6,1% |
56,0% |
0,5% |
0,9% |
36,6 |
0,96 |
2,1 |
1270,0 |
0,5 |
0,04% |
20,80 |
1,25 |
6,0% |
57,0% |
0,5% |
0,9% |
36,5 |
0,96 |
2,0 |
1290,0 |
0,5 |
0,04% |
21,00 |
1,25 |
6,0% |
58,0% |
0,5% |
0,9% |
36,2 |
0,95 |
2,0 |
1310,0 |
0,5 |
0,04% |
21,10 |
1,25 |
5,9% |
60,0% |
0,5% |
0,8% |
35,2 |
0,92 |
1,9 |
1330,0 |
0,5 |
0,04% |
21,20 |
1,25 |
5,9% |
60,5% |
0,5% |
0,8% |
35,0 |
0,92 |
1,9 |
1350,0 |
0,5 |
0,04% |
21,30 |
1,25 |
5,9% |
61,5% |
0,5% |
0,8% |
34,6 |
0,91 |
1,9 |
1370,0 |
0,5 |
0,04% |
21,00 |
1,25 |
6,0% |
62,5% |
0,5% |
0,8% |
33,6 |
0,88 |
1,9 |
1390,0 |
0,5 |
0,04% |
21,00 |
1,25 |
6,0% |
63,5% |
0,5% |
0,8% |
33,1 |
0,87 |
1,8 |
1410,0 |
0,5 |
0,04% |
21,00 |
1,25 |
6,0% |
65,0% |
0,5% |
0,8% |
32,3 |
0,85 |
1,8 |
1430,0 |
0,5 |
0,03% |
21,00 |
1,25 |
6,0% |
66,0% |
0,5% |
0,8% |
31,8 |
0,83 |
1,8 |
1450,0 |
0,5 |
0,03% |
20,90 |
1,25 |
6,0% |
67,0% |
0,5% |
0,7% |
31,2 |
0,82 |
1,7 |
1500,0 |
0,5 |
0,03% |
20,80 |
1,25 |
6,0% |
68,0% |
0,5% |
0,7% |
30,6 |
0,80 |
1,7 |
1540,0 |
0,5 |
0,03% |
20,50 |
1,25 |
6,1% |
70,0% |
0,5% |
0,7% |
29,3 |
0,77 |
1,7 |
1570,0 |
0,5 |
0,03% |
20,20 |
1,25 |
6,2% |
71,0% |
0,5% |
0,7% |
28,5 |
0,74 |
1,7 |
1610,0 |
0,5 |
0,03% |
20,00 |
1,25 |
6,3% |
73,0% |
0,5% |
0,7% |
27,4 |
0,72 |
1,6 |
1650,0 |
0,5 |
0,03% |
19,10 |
1,25 |
6,5% |
74,0% |
0,5% |
0,7% |
25,8 |
0,68 |
1,6 |
1690,0 |
0,5 |
0,03% |
19,00 |
1,25 |
6,6% |
75,5% |
0,5% |
0,7% |
25,2 |
0,66 |
1,6 |
1730,0 |
0,5 |
0,029% |
18,20 |
1,25 |
6,9% |
77,0% |
0,5% |
0,6% |
23,6 |
0,62 |
1,5 |
1770,0 |
0,5 |
0,028% |
17,50 |
1,25 |
7,1% |
78,0% |
0,5% |
0,6% |
22,4 |
0,59 |
1,5 |
1810,0 |
0,5 |
0,028% |
16,50 |
1,25 |
7,6% |
79,5% |
0,5% |
0,6% |
20,8 |
0,54 |
1,5 |
1850,0 |
0,5 |
0,027% |
15,80 |
1,25 |
7,9% |
81,0% |
0,5% |
0,6% |
19,5 |
0,51 |
1,5 |
1890,0 |
0,5 |
0,026% |
15,10 |
1,25 |
8,3% |
82,0% |
0,5% |
0,6% |
18,4 |
0,48 |
1,5 |
1950,0 |
0,5 |
0,026% |
15,00 |
1,25 |
8,3% |
84,0% |
0,5% |
0,6% |
17,9 |
0,47 |
1,4 |
2000,0 |
0,5 |
0,025% |
14,50 |
1,25 |
8,6% |
86,0% |
0,5% |
0,6% |
16,9 |
0,44 |
1,4 |
2050,0 |
0,5 |
0,024% |
14,00 |
1,25 |
8,9% |
88,0% |
0,5% |
0,6% |
15,9 |
0,42 |
1,4 |
2100,0 |
0,5 |
0,024% |
13,50 |
1,25 |
9,3% |
89,0% |
0,5% |
0,6% |
15,2 |
0,40 |
1,4 |
2150,0 |
0,5 |
0,023% |
13,00 |
1,25 |
9,6% |
91,0% |
0,5% |
0,5% |
14,3 |
0,37 |
1,3 |
2210,0 |
0,5 |
0,023% |
12,50 |
1,25 |
10,0% |
92,5% |
0,5% |
0,5% |
13,5 |
0,35 |
1,3 |
2270,0 |
0,5 |
0,022% |
11,70 |
1,25 |
10,7% |
94,0% |
0,5% |
0,5% |
12,4 |
0,33 |
1,3 |
2330,0 |
0,5 |
0,021% |
11,00 |
1,25 |
11,4% |
95,0% |
0,5% |
0,5% |
11,6 |
0,30 |
1,3 |
2400,0 |
0,5 |
0,021% |
10,50 |
1,25 |
11,9% |
97,0% |
0,5% |
0,5% |
10,8 |
0,28 |
1,3 |
2460,0 |
0,5 |
0,020% |
9,80 |
1,25 |
12,8% |
98,0% |
0,5% |
0,5% |
10,0 |
0,26 |
1,3 |
2520,0 |
0,5 |
0,020% |
9,00 |
1,25 |
13,9% |
99,0% |
0,5% |
0,5% |
9,1 |
0,24 |
1,2 |
2580,0 |
0,5 |
0,019% |
7,00 |
1,25 |
17,9% |
100,0% |
0,5% |
0,5% |
7,0 |
0,18 |
1,2 |
2650,0 |
0,5 |
0,019% |
6,00 |
1,25 |
20,8% |
97,5% |
0,5% |
0,5% |
6,2 |
0,16 |
1,3 |
2720,0 |
0,5 |
0,018% |
4,80 |
1,25 |
26,0% |
78,6% |
0,5% |
0,6% |
6,1 |
0,16 |
1,6 |
2795,0 |
0,5 |
0,018% |
3,50 |
1,25 |
35,7% |
57,3% |
0,5% |
0,9% |
6,1 |
0,16 |
2,2 |
2870,0 |
0,5 |
0,017% |
3,00 |
1,25 |
41,7% |
48,9% |
0,5% |
1,0% |
6,1 |
0,16 |
2,5 |
2930,0 |
0,5 |
0,017% |
2,50 |
1,25 |
50,0% |
42,2% |
0,5% |
1,2% |
5,9 |
0,15 |
2,9 |
b) dla napięcia żarówki U = 3,2 ± 0,4 [V] i prądu żarówki I = 4,50 ± 0,05 [A].
λ [nm] |
Δλ [nm] |
Δλwz |
ε(λ,T) [mV] |
Δε(λ,T)[mV] |
Δε(λ,T)wz |
Pbs |
ΔPbs |
ΔPbswz |
ε(λ,T)p |
ε(λ,T)r |
Δε(λ,T)p |
700,0 |
0,5 |
0,07% |
3,60 |
1,25 |
34,7% |
25,0% |
0,5% |
2,0% |
14,4 |
0,38 |
4,9 |
780,0 |
0,5 |
0,06% |
4,20 |
1,25 |
29,8% |
26,0% |
0,5% |
1,9% |
16,2 |
0,42 |
4,7 |
850,0 |
0,5 |
0,06% |
4,70 |
1,25 |
26,6% |
27,0% |
0,5% |
1,9% |
17,4 |
0,46 |
4,5 |
920,0 |
0,5 |
0,05% |
5,70 |
1,25 |
21,9% |
31,0% |
0,5% |
1,6% |
18,4 |
0,48 |
3,9 |
970,0 |
0,5 |
0,05% |
6,70 |
1,25 |
18,7% |
35,0% |
0,5% |
1,4% |
19,1 |
0,50 |
3,4 |
1010,0 |
0,5 |
0,05% |
8,00 |
1,25 |
15,6% |
38,0% |
0,5% |
1,3% |
21,1 |
0,55 |
3,2 |
1050,0 |
0,5 |
0,05% |
8,50 |
1,25 |
14,7% |
41,0% |
0,5% |
1,2% |
20,7 |
0,54 |
2,9 |
1100,0 |
0,5 |
0,05% |
9,47 |
1,25 |
13,2% |
45,0% |
0,5% |
1,1% |
21,0 |
0,55 |
2,7 |
1150,0 |
0,5 |
0,04% |
10,50 |
1,25 |
11,9% |
49,0% |
0,5% |
1,0% |
21,4 |
0,56 |
2,4 |
1200,0 |
0,5 |
0,04% |
11,50 |
1,25 |
10,9% |
52,0% |
0,5% |
1,0% |
22,1 |
0,58 |
2,3 |
1240,0 |
0,5 |
0,04% |
12,00 |
1,25 |
10,4% |
55,0% |
0,5% |
0,9% |
21,8 |
0,57 |
2,2 |
1280,0 |
0,5 |
0,04% |
12,50 |
1,25 |
10,0% |
57,0% |
0,5% |
0,9% |
21,9 |
0,57 |
2,1 |
1320,0 |
0,5 |
0,04% |
12,80 |
1,25 |
9,8% |
60,0% |
0,5% |
0,8% |
21,3 |
0,56 |
2,0 |
1350,0 |
0,5 |
0,04% |
13,20 |
1,25 |
9,5% |
62,0% |
0,5% |
0,8% |
21,3 |
0,56 |
1,9 |
1380,0 |
0,5 |
0,04% |
13,20 |
1,25 |
9,5% |
63,0% |
0,5% |
0,8% |
21,0 |
0,55 |
1,9 |
1410,0 |
0,5 |
0,04% |
13,20 |
1,25 |
9,5% |
64,5% |
0,5% |
0,8% |
20,5 |
0,54 |
1,9 |
1440,0 |
0,5 |
0,03% |
13,30 |
1,25 |
9,4% |
67,0% |
0,5% |
0,7% |
19,9 |
0,52 |
1,8 |
1480,0 |
0,5 |
0,03% |
13,50 |
1,25 |
9,3% |
67,5% |
0,5% |
0,7% |
20,0 |
0,52 |
1,8 |
1500,0 |
0,5 |
0,03% |
13,50 |
1,25 |
9,3% |
68,5% |
0,5% |
0,7% |
19,7 |
0,52 |
1,8 |
1530,0 |
0,5 |
0,03% |
13,60 |
1,25 |
9,2% |
70,0% |
0,5% |
0,7% |
19,4 |
0,51 |
1,7 |
1560,0 |
0,5 |
0,03% |
13,70 |
1,25 |
9,1% |
71,0% |
0,5% |
0,7% |
19,3 |
0,51 |
1,7 |
1590,0 |
0,5 |
0,03% |
13,20 |
1,25 |
9,5% |
72,5% |
0,5% |
0,7% |
18,2 |
0,48 |
1,7 |
1630,0 |
0,5 |
0,03% |
12,80 |
1,25 |
9,8% |
74,0% |
0,5% |
0,7% |
17,3 |
0,45 |
1,6 |
1670,0 |
0,5 |
0,03% |
12,50 |
1,25 |
10,0% |
75,0% |
0,5% |
0,7% |
16,7 |
0,44 |
1,6 |
1720,0 |
0,5 |
0,03% |
12,40 |
1,25 |
10,1% |
77,0% |
0,5% |
0,6% |
16,1 |
0,42 |
1,6 |
1780,0 |
0,5 |
0,03% |
12,00 |
1,25 |
10,4% |
79,0% |
0,5% |
0,6% |
15,2 |
0,40 |
1,5 |
1840,0 |
0,5 |
0,03% |
11,00 |
1,25 |
11,4% |
80,5% |
0,5% |
0,6% |
13,7 |
0,36 |
1,5 |
1910,0 |
0,5 |
0,03% |
10,70 |
1,25 |
11,7% |
82,0% |
0,5% |
0,6% |
13,0 |
0,34 |
1,5 |
1990,0 |
0,5 |
0,03% |
10,50 |
1,25 |
11,9% |
86,0% |
0,5% |
0,6% |
12,2 |
0,32 |
1,4 |
2070,0 |
0,5 |
0,02% |
10,00 |
1,25 |
12,5% |
87,0% |
0,5% |
0,6% |
11,5 |
0,30 |
1,4 |
2140,0 |
0,5 |
0,02% |
9,70 |
1,25 |
12,9% |
91,0% |
0,5% |
0,5% |
10,7 |
0,28 |
1,3 |
2210,0 |
0,5 |
0,02% |
9,30 |
1,25 |
13,4% |
92,0% |
0,5% |
0,5% |
10,1 |
0,26 |
1,3 |
2280,0 |
0,5 |
0,02% |
9,00 |
1,25 |
13,9% |
94,0% |
0,5% |
0,5% |
9,6 |
0,25 |
1,3 |
2360,0 |
0,5 |
0,02% |
8,60 |
1,25 |
14,5% |
97,0% |
0,5% |
0,5% |
8,9 |
0,23 |
1,3 |
2450,0 |
0,5 |
0,02% |
8,10 |
1,25 |
15,4% |
98,0% |
0,5% |
0,5% |
8,3 |
0,22 |
1,3 |
2530,0 |
0,5 |
0,02% |
7,30 |
1,25 |
17,1% |
99,0% |
0,5% |
0,5% |
7,4 |
0,19 |
1,2 |
2600,0 |
0,5 |
0,02% |
6,20 |
1,25 |
20,2% |
99,0% |
0,5% |
0,5% |
6,3 |
0,16 |
1,2 |
2680,0 |
0,5 |
0,02% |
5,60 |
1,25 |
22,3% |
96,0% |
0,5% |
0,5% |
5,8 |
0,15 |
1,3 |
2750,0 |
0,5 |
0,02% |
5,00 |
1,25 |
25,0% |
90,0% |
0,5% |
0,6% |
5,6 |
0,15 |
1,4 |
2840,0 |
0,5 |
0,02% |
4,40 |
1,25 |
28,4% |
76,0% |
0,5% |
0,7% |
5,8 |
0,15 |
1,6 |
2920,0 |
0,5 |
0,02% |
4,00 |
1,25 |
31,3% |
71,0% |
0,5% |
0,7% |
5,6 |
0,15 |
1,7 |
c) dla napięcia żarówki U = 2 ± 0,4 [V] i prądu żarówki I = 3,50 ± 0,05[A].
λ [nm] |
Δλ [nm] |
Δλwz |
ε(λ,T) [mV] |
Δε(λ,T)[mV] |
Δε(λ,T)wz |
Pbs |
ΔPbs |
ΔPbswz |
ε(λ,T)p |
ε(λ,T)r |
Δε(λ,T)p |
800,0 |
0,5 |
0,06% |
4,00 |
1,25 |
31,3% |
34,6% |
0,5% |
1,4% |
11,5 |
0,30 |
3,5 |
870,0 |
0,5 |
0,06% |
4,30 |
1,25 |
29,1% |
36,0% |
0,5% |
1,4% |
11,9 |
0,31 |
3,4 |
950,0 |
0,5 |
0,05% |
4,50 |
1,25 |
27,8% |
36,2% |
0,5% |
1,4% |
12,4 |
0,33 |
3,4 |
1030,0 |
0,5 |
0,05% |
5,00 |
1,25 |
25,0% |
37,8% |
0,5% |
1,3% |
13,2 |
0,35 |
3,2 |
1100,0 |
0,5 |
0,05% |
5,50 |
1,25 |
22,7% |
38,3% |
0,5% |
1,3% |
14,4 |
0,38 |
3,2 |
1170,0 |
0,5 |
0,04% |
6,20 |
1,25 |
20,2% |
42,0% |
0,5% |
1,2% |
14,8 |
0,39 |
2,9 |
1230,0 |
0,5 |
0,04% |
6,50 |
1,25 |
19,2% |
43,5% |
0,5% |
1,1% |
14,9 |
0,39 |
2,8 |
1260,0 |
0,5 |
0,04% |
6,80 |
1,25 |
18,4% |
45,4% |
0,5% |
1,1% |
15,0 |
0,39 |
2,7 |
1300,0 |
0,5 |
0,04% |
7,10 |
1,25 |
17,6% |
47,6% |
0,5% |
1,0% |
14,9 |
0,39 |
2,5 |
1340,0 |
0,5 |
0,04% |
7,30 |
1,25 |
17,1% |
50,5% |
0,5% |
1,0% |
14,4 |
0,38 |
2,4 |
1380,0 |
0,5 |
0,04% |
7,50 |
1,25 |
16,7% |
55,0% |
0,5% |
0,9% |
13,6 |
0,36 |
2,2 |
1410,0 |
0,5 |
0,04% |
7,70 |
1,25 |
16,2% |
57,4% |
0,5% |
0,9% |
13,4 |
0,35 |
2,1 |
1450,0 |
0,5 |
0,03% |
7,80 |
1,25 |
16,0% |
59,9% |
0,5% |
0,8% |
13,0 |
0,34 |
2,0 |
1480,0 |
0,5 |
0,03% |
7,80 |
1,25 |
16,0% |
61,0% |
0,5% |
0,8% |
12,8 |
0,33 |
2,0 |
1520,0 |
0,5 |
0,03% |
7,70 |
1,25 |
16,2% |
62,3% |
0,5% |
0,8% |
12,4 |
0,32 |
2,0 |
1550,0 |
0,5 |
0,03% |
7,70 |
1,25 |
16,2% |
64,1% |
0,5% |
0,8% |
12,0 |
0,31 |
1,9 |
1600,0 |
0,5 |
0,03% |
7,80 |
1,25 |
16,0% |
67,9% |
0,5% |
0,7% |
11,5 |
0,30 |
1,8 |
1650,0 |
0,5 |
0,03% |
8,00 |
1,25 |
15,6% |
72,2% |
0,5% |
0,7% |
11,1 |
0,29 |
1,7 |
1690,0 |
0,5 |
0,03% |
8,20 |
1,25 |
15,2% |
75,5% |
0,5% |
0,7% |
10,9 |
0,28 |
1,6 |
1720,0 |
0,5 |
0,03% |
8,20 |
1,25 |
15,2% |
77,0% |
0,5% |
0,6% |
10,6 |
0,28 |
1,6 |
1750,0 |
0,5 |
0,03% |
8,00 |
1,25 |
15,6% |
77,5% |
0,5% |
0,6% |
10,3 |
0,27 |
1,6 |
1790,0 |
0,5 |
0,03% |
7,80 |
1,25 |
16,0% |
78,0% |
0,5% |
0,6% |
10,0 |
0,26 |
1,6 |
1830,0 |
0,5 |
0,03% |
7,70 |
1,25 |
16,2% |
81,0% |
0,5% |
0,6% |
9,5 |
0,25 |
1,5 |
1870,0 |
0,5 |
0,03% |
7,60 |
1,25 |
16,4% |
82,0% |
0,5% |
0,6% |
9,3 |
0,24 |
1,5 |
1920,0 |
0,5 |
0,03% |
7,50 |
1,25 |
16,7% |
83,0% |
0,5% |
0,6% |
9,0 |
0,24 |
1,5 |
1990,0 |
0,5 |
0,03% |
7,50 |
1,25 |
16,7% |
86,0% |
0,5% |
0,6% |
8,7 |
0,23 |
1,4 |
2050,0 |
0,5 |
0,02% |
7,40 |
1,25 |
16,9% |
87,5% |
0,5% |
0,6% |
8,5 |
0,22 |
1,4 |
2100,0 |
0,5 |
0,02% |
7,30 |
1,25 |
17,1% |
89,0% |
0,5% |
0,6% |
8,2 |
0,21 |
1,4 |
2160,0 |
0,5 |
0,02% |
7,30 |
1,25 |
17,1% |
91,0% |
0,5% |
0,5% |
8,0 |
0,21 |
1,4 |
2220,0 |
0,5 |
0,02% |
7,10 |
1,25 |
17,6% |
92,0% |
0,5% |
0,5% |
7,7 |
0,20 |
1,3 |
2300,0 |
0,5 |
0,02% |
7,00 |
1,25 |
17,9% |
95,0% |
0,5% |
0,5% |
7,4 |
0,19 |
1,3 |
2370,0 |
0,5 |
0,02% |
6,80 |
1,25 |
18,4% |
97,0% |
0,5% |
0,5% |
7,0 |
0,18 |
1,3 |
2450,0 |
0,5 |
0,02% |
6,60 |
1,25 |
18,9% |
98,0% |
0,5% |
0,5% |
6,7 |
0,18 |
1,3 |
2540,0 |
0,5 |
0,02% |
6,20 |
1,25 |
20,2% |
99,0% |
0,5% |
0,5% |
6,3 |
0,16 |
1,2 |
2600,0 |
0,5 |
0,02% |
6,00 |
1,25 |
20,8% |
99,0% |
0,5% |
0,5% |
6,1 |
0,16 |
1,2 |
2680,0 |
0,5 |
0,02% |
5,70 |
1,25 |
21,9% |
96,0% |
0,5% |
0,5% |
5,9 |
0,16 |
1,3 |
2780,0 |
0,5 |
0,02% |
5,20 |
1,25 |
24,0% |
87,0% |
0,5% |
0,6% |
6,0 |
0,16 |
1,4 |
2870,0 |
0,5 |
0,02% |
5,00 |
1,25 |
25,0% |
85,0% |
0,5% |
0,6% |
5,9 |
0,15 |
1,5 |
2940,0 |
0,5 |
0,02% |
4,70 |
1,25 |
26,6% |
82,0% |
0,5% |
0,6% |
5,7 |
0,15 |
1,5 |
3000,0 |
0,5 |
0,02% |
4,70 |
1,25 |
26,6% |
80,0% |
0,5% |
0,6% |
5,9 |
0,15 |
1,5 |
Moc pobierana przez żarówkę jej temperatura oraz wartość λmaxT w podpunktach a,b,c:
P [W] |
ΔP [W] |
ΔPwz |
T [°K] |
ΔT [°K] |
ΔTwz |
λmax [μm] |
Δλmax [μm] |
Δλmax-wz |
λmaxT [μm K] |
ΔλmaxT [μm K] |
ΔλmaxTwz |
31,5 |
0,45 |
1,4% |
2200 |
50 |
2,27% |
1,15 |
0,05 |
4,3% |
2530 |
50,05 |
1,9% |
14,4 |
0,45 |
3,16% |
1850 |
50 |
2,7 % |
1,2 |
0,05 |
4,17% |
2220 |
50,05 |
2,25% |
7 |
0,45 |
6,4% |
1500 |
50 |
3.3% |
1,3 |
0,05 |
3,8% |
1950 |
50,05 |
2,6% |
3. Wnioski.
Na podstawie otrzymanych wyników i po zrobieniu wykresów stwierdziliśmy, że wykresy są zgodne z założeniami teoretycznymi. Na rysunku widać, że wystąpiło nieznaczne przesunięcie maksimum w prawym kierunku. Obliczony iloczyn λmaxT dla temperatur T1, T2, T3 i λmax1, λmax2, λmax3 jest
zbliżony do wartosci teoretycznej. Wszystkie błędy obliczyliśmy korzystając z metody różniczki zupełnej.