Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

различных температурах (рис. 10.3).
4. Закон Вина для максимальной спектральной плотно-
сти лучеиспускательной способности абсолютно черного
тела
102
Из рис. 10.3 видно,
что максимальные значе-
ния спектральной плотно-
сти лучеиспускательной
способности
r
λ,T max
,
5
bT
λ,T
с рос-
том температуры растут.
Вин показал, что
max
r
λ,T
= (10.9)
где b = 1,3
⋅
10
–5
Вт/(м
2
⋅
К
5
) –
вторая постоянная Вина.
Иными словами,
мак-
симальное значение спек-
тральной плотности луче-
испускательной способности абсолютно черного тела прямо
пропорционально температуре в пятой степени.
Выражение (10.9) и есть второй закон Вина.
Законы Стефана–Больцмана и Вина были установлены
экспериментально, а затем, после введения в 1900 г. Максом
Планком гипотезы о квантовом характере излучения, выведены
им теоретически, причем расчетные постоянные
σ
Стефана–
Больцмана,
а и b Вина совпали с экспериментальными данны-
ми с высокой степенью точности (в приложении к лаборатор-
ной работе № 7А даны выводы законов Кирхгофа, Стефана–
Больцмана и Вина).
Целью настоящей работы является количественная про-
верка закона Стефана–Больцмана и двух законов Вина, для че-
го необходимо построение функции Кирхгофа, т. е. зависимо-
сти
r
от
λ
при трех фиксированных значениях температур.
10.3. Устройство лабораторной установки
Лабораторная установка «Экспериментальное изучение за-
конов теплового излучения» предназначена для измерения
мк
м
м
,
2
,T
r
λ
Вт
Т
5
= 5 555
К
Т
4
= 2 778
К
Т
3
= 1667 К
Т
2
= 833 К
Т
1
= 555 К
,
λ
мкм
Рис. 10.3 
различных температурах (рис. 10.3).
    4. Закон Вина для максимальной спектральной плотно-
сти лучеиспускательной способности абсолютно черного
тела
    rλ ,T , 2
             Вт                         Из рис. 10.3 видно,
           м мкм                    что максимальные значе-
                                    ния спектральной плотно-
                                    сти   лучеиспускательной
                                    способности rλ,T max с рос-
                                    том температуры растут.
                                    Вин показал, что
                    Т5   = 5 555 К
                    Т4   = 2 778 К                 rλ,T max = bT 5 , (10.9)
                    Т3   = 1667 К
                    Т2   = 833 К
                    Т1   = 555 К           где b = 1,3 ⋅ 10–5 Вт/(м2 ⋅ К5) –
                           λ , мкм вторая постоянная Вина.
                                       Иными словами, мак-
               Рис. 10.3           симальное значение спек-
                                   тральной плотности луче-
испускательной способности абсолютно черного тела прямо
пропорционально температуре в пятой степени.
    Выражение (10.9) и есть второй закон Вина.
    Законы Стефана–Больцмана и Вина были установлены
экспериментально, а затем, после введения в 1900 г. Максом
Планком гипотезы о квантовом характере излучения, выведены
им теоретически, причем расчетные постоянные σ Стефана–
Больцмана, а и b Вина совпали с экспериментальными данны-
ми с высокой степенью точности (в приложении к лаборатор-
ной работе № 7А даны выводы законов Кирхгофа, Стефана–
Больцмана и Вина).
    Целью настоящей работы является количественная про-
верка закона Стефана–Больцмана и двух законов Вина, для че-
го необходимо построение функции Кирхгофа, т. е. зависимо-
сти rλ,T от λ при трех фиксированных значениях температур.

         10.3. Устройство лабораторной установки
    Лабораторная установка «Экспериментальное изучение за-
конов теплового излучения» предназначена для измерения
                                     102

Страницы