ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
52
T
b
=
max
λ
(8) и
u
λT
= c
1
T
5
(9),
где b и c
1
- численные постоянные.
Иными словами, длина волны , на которую приходится максимум
интенсивности излучения, обратно пропорциональна температуре (8) и,
следовательно, максимум излучения с увеличением температуры
смещается в сторону коротких длин волн (1-й закон Вина ).
Максимальная интенсивность излучения (9)пропорциональна пятой
степени температуры (2-й закон Вина ).
Графически законы Стефана - Больцмана и Вина представлены на
рис.1, из которого следует, что количество излучаемой телом энергии
зависит от температуры .
Если известна длина волны λ
max
, соответствующая максимуму
интенсивности излучения тела , то, используя 1-й закон Вина можно
определить температуру тела . Определенная таким образом температура
называется его цветовой температурой .
Используя закон Стефана - Больцмана , можно определить
энергетическую или радиационную температуру тела . Измерение этой
температуры основано на излучении интегральной интенсивности
излучения, т.е. полной энергий излучения R.
Из закона Стефана - Больцмана следует, что количество тепловой
энергии, передаваемое единицей поверхности абсолютно черного тела ,
находящегося при температуре Т
1
, в окружающую среду имеющую
температуру Т
2
(если среду можно рассматривать как абсолютно ч ё рное
тело), равно :
(
)
(
)
(
)
4
2
4
121
TTTRTRR −=−= σ
(10)
Излучение всех остальных тел подчиняется такой же закономерности.
Метод определения температуры раскалённых тел по спектру
излучения на основе использования законов теплового излучения
называется оптической пирометрией . Соответствующие приборы
называются оптическими пирометрами.
Экспериментальная часть .
Описание установки и оптического пирометра
Целью данной работы является определение постоянной σ в
законе Стефана - Больцмана . Исследуемым телом , которое считается
~ 2 2 0 V
латр
А
С пира ль
ла мпы
Рис.2
V
52 b λmax = (8) и uλT = c1T5 (9), T где b и c1 - численны е постоянны е. И ны ми слова ми, длина волны , на котору ю прих одится ма ксиму м интенсивности из лу чения, обра тно пропорциона льна температу ре (8) и, следова тельно, ма ксиму м из лу чения с у величением темпера ту ры смещ а ется всторону коротких длинволн(1-й з а конВ ина ). М а ксима льна я интенсивность из лу чения (9)пропорциона льна пятой степени температу ры (2-й з аконВ ина ). Г ра ф ически з аконы С теф а на -Больцмана и В ина представлены на рис.1, изкоторого следу ет, что количество из лу ча емой телом энергии за виситоттемперату ры . Е сли из вестна длина волны λ max , соответству ю щ а я ма ксиму му интенсивности из лу чения тела , то, использ у я 1-й з а кон В ина можно определить температу ру тела . О пределенна я та ким обра з ом температу ра на зы ва ется его цветовой темпера ту рой . И спольз уя з а кон С теф а на -Больцма на , можно определить энергетическу ю или ра диа ционну ю темпера ту ру тела . И з мерение этой темпера ту ры основа но на из лу чении интегра льной интенсивности из лу чения, т.е. полной энергий из лу чения R. И зз акона С теф а на -Больцма на следу ет, что количество тепловой энергии, передава емое единицей поверх ности а бсолю тно черного тела , на х одящ егося при темпера ту ре Т 1, в окру жа ю щ у ю среду имею щ у ю темпера ту ру Т 2 (если среду можно ра ссма тривать ка к а бсолю тно чёрное тело), ра вно: ( ) ( ) R = R T1 − R T2 = σ T1 − T2 ( 4 4 ) (10) Из лу чение всех оста льны х тел подчиняется та кой же з а кономерности. М етод определения темпера ту ры раска лённы х тел по спектру из лу чения на основе использ ова ния за конов теплового из лу чения на зы ва ется оптической пирометрией . С оответству ю щ ие приборы на зы ва ю тсяоптическими пирометра ми. Э ксперимента ль на я ча сть . Описа ние уста новки и оптического пирометра Ц елью да нной работы является определение постоянной σ в з а коне С теф а на -Больцма на . И сследу емы м телом, которое счита ется А ~ 220 V С пира ль ла мпы V ла тр Рис.2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »