Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 1. Стариковская С.М. - 73 стр.

   Сопоставим количество тепла, выделяемое из-за протекания
тока, с потерями на излучение. Будем при этом считать, что
потери на контактах (последний член в выражении(4.45)) пре-
небрежимо малы.


I 2 R(1+α∆T ) = 0.22 ·3.5·10−1 (1+α∆T ) = 1.4 · 10−2 (1+α∆T ) Вт
                                                           (4.52)
    Здесь ∆T – разность температур: ∆T = TH − 273 (пересчет в
градусы Цельсия).
    Боковая (излучающая) поверхность нити имеет площадь

               S = 2πrl = 6.28 · 0.005 · 5 = 0.157 см2            (4.53)
   Тогда потери на излучение равны (вычитание члена σT04 со-
ответствует излучению нити при комнатной температуре)


εσ(TH4 −T04 )S = 0.5·5.7·10−8 (TH4 −T04 )·0.157·10−4 = 4.5·10−13 (TH4 −3004 )
                                                                  (4.54)
   Температура плавления вольфрама TW ≈ 3100 К. Сравним
выражения (4.52) и (4.54) при 3000 К:


 I 2 R(1 + α∆T ) = 1.4 · 10−2 (1 + 4.1 · 10−3 · 2727) = 1.7 · 10−3 (4.55)


     εσTH4 S ≈ 4.5 · 10−13 (3 · 103 )4 ≈ 364.5 · 10−1 = 36.5,     (4.56)

то есть теплоотвод на излучение на пять порядков выше.
   Возьмем TH = 500 K.


 I 2 R(1 + α∆T ) = 1.4 · 10−2 (1 + 4.1 · 10−3 · 227) = 2.7 · 10−2 (4.57)



εσ(TH4 −T04 )S = 4.5·10−13 (5004 −3004 ) = 4.5·10−13 (6.25·1010 −8.1·109 )


                  ≈ 4.5 · 10−13 · 6.2 · 1010 = 3 · 10−2 ,         (4.58)
то есть при температуре нити около 500 К подвод тепла к нити
становится сравним с потерями на излучение.
   Возьмем TH = 350 K.


 I 2 RS(1 + α∆T ) = 1.4 · 10−2 (1 + 4.1 · 10−3 · 77) ≈ 1.8 · 10−2 (4.59)


εσ(TH4 −T04 )S = 4.5·10−13 (TH4 −3004 ) = 4.5·10−13 (1.5·1010 −0.81·1010 ) =

                                             73