Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 107 стр.

UptoLike

Составители: 

Т
2
Т
1
10.6. Обработка результатов измерений
1. Так как светофильтры пропускают только
β
% излуче-
ния, где
β
максимальный коэффициент пропускания данного
светофильтра, рассчитайте
=
λ,Т
U
'
λ,Т
U
β
100
λ,Т
λ,Т
, т. е. напряжения,
соответствующие спектральным плотностям лучеиспускатель-
ной способности излучателя, приходящимся на различные
диапазоны длин волн от
λ
до
λ
+ d
λ
. Результаты внесите в таб-
лицу измерений.
2. Постройте графики
U от
λ
для трех различных тем-
ператур излучателя, помня, что
λ,Т
U
r
, а
U
.
T T
R
3. Для проверки закона смещения Вина найдите из гра-
фиков длины волн
λ
0
для трех различных температур, а затем
сравните отношения длин волн с соответствующими отноше-
ниями температур:
;
2
1
Т
Т
107
01
02
λ
λ
;
3
2
02
03
Т
Т
λ
λ
.
3
1
01
03
Т
Т
λ
λ
4. Для проверки закона Вина для максимума спектраль-
ной плотности лучеиспускательной способности найдите из
графиков для трех различных температур, а затем
сравните отношения их с отношениями соответствующих тем-
ператур в 5-й степени:
1maxλ,Т
U
;
5
2
1
2max,
1max,
T
T
U
U
T
T
λ
λ
;
5
3
1
3max,
1max,
T
T
U
U
T
T
λ
λ
.
5
3
2
3max,
2max,
T
T
U
U
T
T
λ
λ
5. Для проверки закона СтефанаБольцмана найдите от-
ношения напряжений, соответствующих отношениям энерге-
тических светимостей, и сопоставьте их с отношениями темпе-
ратур в 4-й степени:
              Т2
              Т1
             10.6. Обработка результатов измерений
    1. Так как светофильтры пропускают только β % излуче-
ния, где β – максимальный коэффициент пропускания данного
                                           100
светофильтра, рассчитайте U λ,Т = U 'λ,Т ⋅     , т. е. напряжения,
                                                     β
соответствующие спектральным плотностям лучеиспускатель-
ной способности излучателя, приходящимся на различные
диапазоны длин волн от λ до λ + dλ. Результаты внесите в таб-
лицу измерений.
    2. Постройте графики U λ,Т от λ для трех различных тем-
ператур излучателя, помня, что U λ,Т ∼ rλ,Т , а U T ∼ RT .
    3. Для проверки закона смещения Вина найдите из гра-
фиков длины волн λ0 для трех различных температур, а затем
сравните отношения длин волн с соответствующими отноше-
ниями температур:
                     λ 02 Т1 λ 03 Т 2 λ 03 Т1
                         ≈ ;      ≈ ;      ≈ .
                     λ 01 Т 2 λ 02 Т 3 λ 01 Т 3
    4. Для проверки закона Вина для максимума спектраль-
ной плотности лучеиспускательной способности найдите из
графиков U λ,Т max1 для трех различных температур, а затем
сравните отношения их с отношениями соответствующих тем-
ператур в 5-й степени:
                          5                      5                      5
    U λ ,T max1       ⎛T ⎞     U λ ,T max1 ⎛ T1 ⎞    U λ ,T max 2 ⎛ T2 ⎞
                   ≈ ⎜⎜ 1 ⎟⎟ ;             ≈ ⎜⎜ ⎟⎟ ;             ≈⎜ ⎟ .
    U λ ,T max 2      ⎝ T2 ⎠   U λ ,T max 3 ⎝ T3 ⎠   U λ ,T max 3 ⎜⎝ T3 ⎟⎠

    5. Для проверки закона Стефана–Больцмана найдите от-
ношения напряжений, соответствующих отношениям энерге-
тических светимостей, и сопоставьте их с отношениями темпе-
ратур в 4-й степени:




                                       107