Курс общей физики. Лазарев А.П - 63 стр.

UptoLike

Рубрика: 

63
(латра ) - 2 , вольтметр , амперметр и
тумблер 3 включения электрической
цепи установки. Источник питания
электрической цепи пирометра
установлен в корпусе блока питания и
соединен с пирометром . На корпусе
пирометра находятся устройства ,
необходимые для работы с ними:
поворотный диск 4 на окуляре
пирометра для введения красного
светофильтра ; маховичок 5 для
введения ослабляющего светофильтра ; кольцо реостата 6 для регулировки
величины накала нити пирометра ; гальванометр 7, две шкалы которого
проградуированы в градусах Цельсия.
Выполнение работы
1. Регулятор латра 2 на блоке питания установить на ноль (рис.4).
Установить нулевую отметку на поворотном кольце реостата 6 пирометра
против такой же отметки на крышке корпуса гальванометра 7, вращая
кольцо против часовой стрелки. Поворотным диском 4 и маховичком 5
вывести красный и ослабляющий светофильтры .
2. Расположив пирометр на расстоянии примерно 0,5 м от лампы 1,
направить объектив пирометра на спираль этой лампы . Передвижением
тубуса окуляра и объектива добиться резкого изображения спирали лампы
так, чтобы на него накладывалось изображение нити пирометра
(желательно верхней части ).
3. Подключить блок питания к сети и включить тумблер 3.
Поворачивая ручку латра 2 по часовой стрелки, установить ток накала
спирали лампы , равный примерно 2,5 ÷ 3 А, и записать соответствующие
показания амперметра А и вольтметра V.
4. Ввести красный светофильтр и, измеряя, яркость нити лампочки
пирометра поворотом кольца реостата добиться исчезновения нити на
фоне изображения спирали лампы . При этом регулируют яркость накала
нити пирометра так, чтобы она оказалась ни темнее, ни светлее фона ,
создаваемого раскалённой спиралью лампы 1. В момент совпадения
яркостей по нижней шкале гальванометра отсчитывают значение
яркостной температуры Т
1
исследуемой спирали лампы . Температура Т
2
окружающей среды определяется по термометру. Измерение яркостной
температуры Т
1
проводят не менее тр ё х раз и берут среднее значение.
5. Подставляя численные значения I, U, T
1,
T
2
, S в формулу (12)
вычисляют постоянную σ в законе Стефана Больцмана . Площадь одной
стороны спирали лампы накаливания S=50 мм
2
.
6. Увеличивая силу тока в цепи лампы , а тем самым и её яркостную
температуру, рассчитывают постоянную Стефана Больцмана для других
температур и берут её среднее значение.
6
4
7
5
1
3
2
а
b
Рис.4
А V
                                      63
                                     (ла тра ) - 2 , вольтм етр, а м перм етр и
                     5         7     тум блер 3 вк лю чения элек трическ ой
    1                                цепи уста новк и. И сточник пита ния
                     3               элек трическ ой        цепи пиром етра
                              4      уста новленв к орпусе блок а пита ния и
                             6
                                     соединен с пиром етром . Н а к орпусе
       А            V
                                     пиром етра      на ходятся устройства ,
                                     необходим ы е для ра боты с ним и:
         а        2                  поворотны й диск 4 на ок уляре
          Рис.4          b
                                     пиром етра для введения к ра сного
                                     светоф ильтра ; м а ховичок 5          для
введения осла бляю щ его светоф ильтра ; к ольцо реоста та 6 для регулировк и
величины на к а ла нити пиром етра ; га льва ном етр 7, две ш к а лы к оторого
програ дуирова ны вгра дуса х Цельсия.

                               Выполн ен иер аботы
1.      Регулятор ла тра 2 на блок е пита ния уста новить на ноль (рис.4).
У ста новить нулевую отм етк у на поворотном к ольце реоста та 6 пиром етра
против та к ой же отм етк и на к ры ш к е к орпуса га льва ном етра 7, вра щ а я
к ольцо против ча совой стрелк и. П оворотны м диск ом 4 и м а ховичк ом 5
вы вести к ра сны й и осла бляю щ ий светоф ильтры .
2.       Ра сположив пиром етр на ра сстоянии прим ерно 0,5 м от ла м пы 1,
на пра вить объ ек тив пиром етра на спира ль этой ла м пы . П ередвижением
тубуса ок уляра и объ ек тива добиться резк ого изобра жения спира ли ла м пы
та к , чтобы на него на к ла ды ва лось изобра жение нити пиром етра
(жела тельно верхней ча сти).
3.       П одк лю чить блок пита ния к сети и вк лю чить тум блер 3.
П овора чива я ручк у ла тра 2 по ча совой стрелк и, уста новить ток на к а ла
спира ли ла м пы , ра вны й прим ерно 2,5 ÷ 3 А, и за писа ть соответствую щ ие
пок а за нияа м перм етра А и вольтм етра V.
4.      В вести к ра сны й светоф ильтр и, изм еряя, ярк ость нити ла м почк и
пиром етра поворотом к ольца реоста та добиться исчезновения нити на
ф оне изобра жения спира ли ла м пы . П ри этом регулирую т ярк ость на к а ла
нити пиром етра та к , чтобы она ок а за ла сь ни тем нее, ни светлее ф она ,
созда ва ем ого ра ск а лё нной спира лью ла м пы 1. В м ом ент совпа дения
ярк остей по нижней ш к а ле га льва ном етра отсчиты ва ю т зна чение
ярк остной тем пера туры Т 1 исследуем ой спира ли ла м пы . Т ем пера тура Т 2
ок ружа ю щ ей среды определяется по терм ом етру. И зм ерение ярк остной
тем пера туры Т 1 проводятне м енее трё х ра з и берутсреднее зна чение.
5.       П одста вляя численны е зна чения I, U, T1, T2 , S в ф орм улу (12)
вы числяю т постоянную σ в за к оне С теф а на — Больцм а на . П лощ а дь одной
стороны спира ли ла м пы на к а лива нияS=50 м м 2.
6.      У величива я силу ток а в цепи ла м пы , а тем са м ы м и её ярк остную
тем пера туру, ра ссчиты ва ю т постоянную С теф а на — Больцм а на для других
тем пера тур и берутеё среднее зна чение.