ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия
ГПС МЧС России
Кафедра физики, математики и информационных технологий
ЛР6_КОМАНДИРЫ_ОБ321БТ_1попытка_10.04.2023
ИТОГОВЫЙ ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 5.3
по дисциплине: "Физика"
ТЕМА: Изучение законов теплового излучения
Вариант 1
БРИГАДА №1 (Командиры)
ОБ-321БТ
БРИГАДИР
СТАВЕР Илья Максимович
E-mail: staver_ob321bt@mail.ru
Должносnь: | ФОТОГРАФ | ПОГРЕШНИК | РЕШАЛА | ЗАМ. РЕШАЛЫ |
ФИО: | УРУСБИЕВ Роман Мухамедович | АЛЁХИН Артём Антонович | БЕЗДЕЛЕВ Денис Сергеевич | Волов Илья Андреевич |
Номер телефона: | 89380801100 | 89610936272 | 89139506348 | 89041502037 |
E-mail: | urusbiev_ob321bt @mail.ru | alyohin_ob321bt @mail.ru | bezdelev_ob321bt @mail.ru | volov_ob321bt @mail.ru |
Фото | | | | |
Номер телефона: 89509996921
Проверил: д.ф.-м.н. профессор каф. ФМИТ Малый Виталий Петрович
«__» ____________2022
Железногорск
2022
Оглавление
1ОБЩАЯ ЧАСТЬ (АВТОР АЛЁХИН) 5
1.1Цель работы 5
1.2Объект лабораторных исследований 5
1.3Время, место и условия проведения лабораторной работы 5
1.4Задачи лабораторных исследований 5
2ХОД РАБОТЫ (АВТОР ВОЛОВ) 6
2.1Схема экспериментальной установки 6
2.2Принцип (методика) изучения законов теплового излучения на данной установке 6
2.3Расчётные формулы: 8
2.4Расчет константы С: 8
2.5Тест на размерность формулы константы «С» 9
3ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ (АВТОР СТАВЕР) 9
3.1Ознакомился с лабораторной установкой и измерительными приборами: 10
3.2Определил цену деления вольтметра V1: 10
3.3Определил цену деления амперметра А: 11
4ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 12
4.1Опыт №1. Светофильтр – КРАСНЫЙ (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ) 12
4.1.1Обработка полученных результатов 13
13
13
=ln(32,5)= 3,48 13
1542,31 К 13
13
4.2Опыт №2. Светофильтр – нейтральный (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ) 13
4.2.1Обработка полученных результатов 14
4.3Опыт№3. 15
4.3.1Обработка полученных результатов 16
4.4Опыт№4. НЕЙТРАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР: И ОТСЧЕТ НАЧИНАЕМ ВЕСТИ ПО НИЖНЕЙ ШКАЛЕ 17
4.4.1 Обработка полученных результатов 18
4.5Опыт№5. НЕЙТРАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР: ОТСЧЕТ ВЕДЁМ ПО НИЖНЕЙ ШКАЛЕ 19
4.5.1 Обработка полученных результатов 20
4.6Опыт№6. НЕЁТРАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР: ОТСЧЕТ ВЕДЁМ ПО НИЖНЕЙ ШКАЛЕ 20
4.6.1 Обработка полученных результатов 21
5График зависимости от : 22
6РОСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ (АВТОР БЕЗДЕЛЕВ) 23
6.1Расчет случайной погрешности измерения коэф. В 23
7ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ (АВТОР УРУСБИЕВ) 24
7.1Основные результаты ЛР: 24
7.2Выводы 25
8Ответы на контрольные вопросы (автор ставер) 25
-
ОБЩАЯ ЧАСТЬ (АВТОР АЛЁХИН)
-
Цель работы
-
1) ознакомление с принципом действия яркостного пирометра и практическое измерение яркостной температуры нагретого тела;
2) применение закона Кирхгофа и формулы Планка для определения истинной температуры тела;
3) экспериментальная проверка справедливости закона Стефана-Больцмана.
-
Объект лабораторных исследований
Объектом исследования в данной работе является раскаленная нить 1 лампы Л.
-
Время, место и условия проведения лабораторной работы
Настоящая лабораторная работа выполняется в соответствии с учебным планом Сибирской пожарно-спасательной академии, а также в соответствии с утвержденной рабочей программой обучения дисциплине «Физика» в СПСА. Лабораторная работа выполнена в помещении 2-2 курсантского общежития №2 (жилое помещение) на учебном компьютере (ASUS с операционной системой Windows-10 64-разрядная) с использованием программы VirtLab («Виртуальная лаборатория»).
-
Задачи лабораторных исследований
-
изучить особенности компьютерной программы «Виртуальная лаборатория» (VirtLab), а именно, -
самостоятельно исполнить задания (с выпуском «скриншотов») по программам
-
ХОД РАБОТЫ (АВТОР ВОЛОВ)
-
Схема экспериментальной установки
-
Л – исследуемая лампа; П – пирометр; Б – батарея питания.
1 – нить накала лампы Л; 2 – защитный кожух; 3 – окно;
4 – объектив; 5 – окуляр; 6 – кольцо потенциометра;
7 – шкала; 8 – ввод/вывод нейтрального светофильтра
-
Принцип (методика) изучения законов теплового излучения на данной установке
Основу структуры пирометра составляет детектор инфракрасного излучения. Данные преобразуются посредством встроенной электронной системы и отображаются на дисплее.
Типовой пирометр по форме напоминает пистолет с небольшим дисплеем. Компактная панель управления, наводка лазером и высокая точность при близком взаимодействии с объектом объясняют востребованность инструмента среди работников инженерных и технических сфер.
Основными рабочими элементами пирометра считают линзу, приёмник, а также дисплей, на который выводится результат измерения. Принцип действия пирометра следующий: от изучаемого объекта исходит инфракрасное излучение и посредством линзы оно фокусируется и отправляется в приемник (термобатарея, полупроводник, термопара).
Если используется термопара, в момент нагрева приемника меняется напряжение. Сопротивление — в случае использования полупроводников. Эти изменения преобразуются в показания температуры. Для того, чтобы провести измерение, необходимо просто навести пирометр на объект, привести его в действие и отметить полученный результат.
-
Расчётные формулы:
а) константа для расчёта температуры
-
Расчет константы С:
где
– длина световой волны, поглощаемой вольфрамовой нитью,
– постоянная Больцмана,
– коэффициент поглощения вольфрама,
=0,42 … 0,46, при
0,46
0,42
Коэффициент поглощения (степень черноты) вольфрама
h – постоянная Планка,
– скорость света, .
-
Тест на размерность формулы константы «С»
.
-
ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ (АВТОР СТАВЕР)
-
Ознакомился с лабораторной установкой и измерительными приборами:
-
-
Определил цену деления вольтметра V1:
50 В цена большого деления.
25 В цена среднего деления.
5 В цена малого деления.
-
Определил цену деления амперметра А:
0,5 А цена большого деления.
0,25 А цена среднего деления.
0,05 А цена малого деления
-
ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
-
О пыт №1. Светофильтр – КРАСНЫЙ (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ)
-
Номер опыта, | ,B | ,A | , Вт | |
1 | 50 | 0,65 | 32,5 | t1 =1180 |
-
Обработка полученных результатов
=ln(32,5)= 3,48
1542,31 К
Номер опыта, i | ln | ,К | ,К | |
1 | 3,48 | 1453,15 | 1542,31 | 7,34 |
-
Опыт №2. Светофильтр – нейтральный (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ)
Номер опыта, i | ,B | ,A | , Вт | |
2 | 60 | 0,7 | 42 | 1260 |
-
Обработка полученных результатов