Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Staszica w Pile Instytut Politechniczny Pracownia Matematyki, Fizyki i Chemii Laboratorium z fizyki
Ćwiczenie nr 4 Temat: Badanie prawa Stefana-Boltzmanna
Rok akademicki:2009/2010	Wykonawcy: Bieniek Wojciech Hinc Piotr	Data wykonania ćwiczenia: 16.03.2010r	Data oddania sprawozdania: 30.03.2010
Kierunek: MiBM
Specjalność:
Studia stacjonarne
Nr grupy			Ocena:
UWAGI:

1) Opis teoretyczny zjawiska fizycznego, schemat budowy oraz wzory wykorzystane do obliczeń:

Celem naszych badań buło zapoznanie się ze zjawiskiem promieniowania ciał oraz potwierdzenie słuszność prawa Stefana-Boltzmanna.

W czasie badania użyliśmy następujący sprzęt:

- Zasilacz regulowany

- Wzmacniacz

- Termoparę

- Żarówkę

- 3 Multimetry

- Ławę optyczną

- Rezystor (100Ω)

W czasie badań zostały wykorzystane dwie konfiguracje sprzętu:

A) Pierwsze podłączenie służyło do wyznaczenia oporność włókna żarówki w temperaturze pokojowej

B) Druga konfiguracja służyła natomiast do zbadania zależność pomiędzy temperaturą włókna żarówki, a napięciem prądu na termoparze.

Wykorzystane wzory:

R - Rezystancja

U - Napięcie prądu

I - Natężenie prądu

R₀ - Oporność włókna żarówki w temperaturze 0°C

R(t_p) - Oporność włókna żarówki w temperaturze pokojowej ( w tym wypadku 22°C)

T - Temperatura bezwzględna włókna żarówki

R(t) - Oporność żarówki w czasie świecenia

Współczynniki α i β są stałymi:

α = 4,82*10^-3 β = 6,76*10^-7

2) Wyniki pomiarów i wyniki obliczeń:

Lp.	U [V]	I [A]	R [Ω]	R średnie [Ω]
1	0,004	0,022	0,18	0,18
2	0,008	0,043	0,19
3	0,012	0,066	0,18
4	0,016	0,088	0,18
5	0,020	0,109	0,18
6	0,024	0,131	0,18
7	0,026	0,141	0,18

R₀=0,17Ω

Lp.	U żarówki [V]	I żarówki [A]	U termopary [V]	R żarówki [Ω]	T [K]	Log U termopary	Log T
1	1,01	1,99	0,30	0,51	675,18	-0,52	2,83
2	2,00	2,67	1,31	0,75	936,11	0,12	2,97
3	3,00	3,28	2,88	0,91	1105,80	0,46	3,04
4	4,00	3,85	5,07	1,04	1228,91	0,71	3,09
5	5,00	4,30	7,33	1,16	1348,20	0,87	3,13
6	6,00	4,74	9,95	1,27	1445,10	1,00	3,16
7	7,00	5,20	13,09	1,35	1519,27	1,12	3,18

Na podstawie powyższych danych zgromadzonych w tabelach współczynnik α został obliczony na 4,66 ± 0,05. Wyniki regresji liniowej są przedstawione na załączniku dołączonym do sprawozdania

Obliczenia zostały wykonane w arkuszu kalkulacyjnym „Microsoft Excel”, a współczynnik α oraz jego niepewność zostały obliczone za pomocą programu do obliczeń statystycznych „Stats”.

3) Analiza wyników i ich porównanie z wartościami z tablic fizycznych.

W tablicach fizycznych współczynnik α = 4 a z naszych pomiarów i obliczeń współczynnik ten wyszedł α = 4.66. Niedokładność ta może być spowodowana użyciem multimetrów o dosyć słabej dokładność, lub też promieniowaniem tła które mogło zafałszować uzyskane wyniki pomiarów co miało z kolei wpływ na otrzymywane wyniki obliczeń.

4) Wnioski i podsumowanie:

Pomimo tego iż w podczas ćwiczenia nie udało się uzyskać idealnej wartość współczynnika α to uważamy to ćwiczenie za udane gdyż pokazało ono nam jak bardzo ważny wpływ na przebieg doświadczeń moją Drobne na pozór mało istotne czynniki. Natomiast niepewność z jaką został wyznaczony współczynnik (0,05) może wskazywać na to iż same pomiary wartość napięcia i natężenia prądu zostały przeprowadzone dosyć starannie i dokładnie.

---