123246

TEMAT: OKREŚLANIE STAŁE J STEFANA-B OLTZMANA

ZA POMOCĄ PIROMETRU

1. Wiadomości wstępne:

Promieniowanie termiczne dowolnego dała charakteryzuje się za pomocą tzw. z dolno śd emisyjnej r* określającej ilość emitowanej w jednostce czasu i przez jednostkową powierzchnię energii promienistej w wąskim przedziale długośd fal X + dk). Zdolność emisyjna zależy od rodzaju ciała i jest funkcją temperatury i długośd fali. Osiąga ona wartość maksymalną w wyidealizowanym przypadku ciała doskonale czarnego.

Wiele dał rzeczywistych, min. molibden, tantal, wolfram żelazo, węgiel, tlenek niklu i tlenek żelaza, promieniuje jak dało szare. Można do nich dostosować prawa promieniowania ciała doskonale czarnego. Ciało szare promieniuje tak samo jak mało came o odpowiednio niższej temperaturze, więc można mu przypisać vriasnośa dała czarnego.

Całkowitą emisję energetyczną R, otrzymujemy całkując z dolno śd emisyjne n po wszystkich długościach fal, od zera do nieskończoności:

R< jest energią wypromieniowaną w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię wpostaa fal o wszystkich możliwych długośdach.

Według prawa Stefana i Bollzmana całkowta emisja energetyczna jest proporcjonalna do czwartej potęg temperatury bezwzględnej:

R< = oT*

Współczynnik o nosi nazwę stałej Stefana-Boltzmana. W celu doświadczalnego wyznaczenia stałej Stefana-B oltzmana posługujemy się pirometrem optyczrym, przyrządem stosowanym do pomiaru wysokich temperatur.

2.    Tabela pomiarowa:

3.    Obliczenia:

lp.l2345678910U [V] 1,62,02,53,03,54,04,75,05,46,01 [Al 22,22,32,72,93,23,43,63,74,010,113,412,414,716,018,017,517,219,621,8^*100^10,512,812 ,314,616,717,417,217,819,423,09,512,211,814,816,617,617,617,618,621,9n =

1^-109,712,512,014,215,817,017,917,220,122,49,913,112,514,516,417,818,117,418,822,0

To = 20 fC] = 293 [K] A To =0,1 [K]