nr ćwicz. 300 |
data |
Wydział Elektryczny |
Semestr IV |
grupa A2 | |
przygotowanie |
wykonanie |
ocena ostatecz. |
TEMAT: OKREŚLANIE STAŁE J STEFANA-B OLTZMANA
ZA POMOCĄ PIROMETRU
1. Wiadomości wstępne:
Promieniowanie termiczne dowolnego dała charakteryzuje się za pomocą tzw. zdolności emisyjnej r> określającej ilość emitowanej w jednostce czasu i pizez jednostkową powieizchmę energii promienistej w wąskim pizedziale długośa fal (A> X + dX). Zdolność emisyjna zależy od rodzaju aałai jest funkcją temperatury i długośd fali. Osiąga ona wartość maksymalną w wyidealizowanym przypadku ciała doskonale czarnego.
Wiele aa! rzeczywistych, min. molibden, tantal, wolfram, żelazo, węgiel, tlenek niklu i tlenek żelaza, promieniuje jak dało szare. Można do nich dostosować prawa promieniowania dała doskonale czarnego. Ciało szare promieniuje tak samo jak ciało czarne o odpowiednio niższej temperaturze, więc można mu przypisać własnośd dała czarnego.
Całkowitą emisję energetyczną R, otrzymujemy całkując z dolno śd emisyjne r* po wszystkich długościach fal, od zera do nieskończonośa:
AA
0
R< jest energią wypromeniowaną w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię wpostaa fal o wszystkich możliwych długośd ach.
Według prawa Stefana i Bolizmana całkowita emisja energetyczna jest proporcjonalna do czwartej potęgi temperatury bezwzględnej:
R* =oT
Współczynnik o nosi nazwę stałej Stefana-B oltzmana. W celu doświadczalnego wyznaczenia stałej Stefana-B oltzmana posługuj emy się pirometrem optycznym, przyrządem stosowanym do pomiaru wysokich temperatur.
2. Tabela pomiarowa:
3. Obliczenia:
ip |
i |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
um |
1.6 |
2r0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4r7 |
5.0 |
5r4 |
6P0 |
I [A] |
2 |
22 |
2.3 |
V |
2.9 |
3.2 |
3.4 |
3,6 |
3,7 |
4,0 |