Описание установки и метода измерений. Схема экспериментальной установки показана на рис.3

Схема экспериментальной установки показана на рис.3.

В качестве излучателя тепловой энергии используется лампа Н-2, на которую подается напряжение до 12В от источника постоянного тока (ИПТ). Регулировка тока и напряжения на лампе осуществляется регуляторами ИПТ. Потребляемая лампой Н-2 мощность определяется по показаниям вольтметра и амперметра ИПТ. При термодинамическом равновесии потребляемая лампой Н-2 мощность равна излучаемой энергии. Поток лучей, проходя через фокусирующую линзу L, попадает на призму универсального монохроматора УМ-2. В результате дисперсии лучей за призмой УМ-2 можно выделить излучение соответствующей длины волны, что достигается установлением соответствующего деления барабана указанного монохроматора согласно градуировочному графику.

Выделенное излучение попадает на фотоэлектронное сопротивление (ФЭС). Величина тока в цепи ФЭС измеряется микроамперметром мА.

Установка включается в цепь с помощью тумблера «Сеть» ИПТ. Включение установки в сеть сигнализируется лампой подсветки ИПТ.

Величина тока в цепи ФЭС, возникающего под действием излучения на ФЭС, зависит как от интенсивности падающего потока, так и от длины волны излучения. Таким образом, по показаниям величины тока, фиксируемого мА, можно судить об интенсивности излучения.

Из вышеизложенного следует, что излучательная способность пропорциональна фототоку I_ф при данном постоянном напряжении на ФЭС, т.е.

. (4)

Установив определенную интенсивность излучения лампы Н-2 и выделяя излучение соответствующей длины волны с помощью УМ-2, можно построить качественную кривую энергии теплового излучения при Т=const. О температуре нити лампы можно судить по ее сопротивлению:

, (5)

где U - напряжение на нити лампы Н2, измеряемое вольтметром ИПТ; I - величина тока в цепи лампы Н2, измеряемая амперметром ИПТ.

Температурная зависимость сопротивления лампы можно определить выражением:

(6)

Используя выражения (5) и (6), температуру при любом фиксированном напряжении можно определить приближенной формулой:

, (7)

где Т_к – комнатная температура, I_к – величина тока при .

ВНИМАНИЕ!!! Установка работает при выключенных высокочастотных приборах.

Дата добавления: 2014-01-04