Файл: Изучение законов теплового излучения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 332

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС РоссииКафедра физики, математики и информационных технологий ЛР6_КОМАНДИРЫ_ОБ321БТ_1попытка_10.04.2023ИТОГОВЫЙ ОТЧЁТпо лабораторной работе № 5.3по дисциплине: "Физика"ТЕМА: Изучение законов теплового излученияВариант 1БРИГАДА №1 (Командиры)ОБ-321БТБРИГАДИРСТАВЕР Илья МаксимовичE-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: 89509996921Проверил: д.ф.-м.н. профессор каф. ФМИТ Малый Виталий Петрович«__» ____________2022Железногорск2022Оглавление

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

  1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ (АВТОР АЛЁХИН)

    1. 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.
    1. Объект лабораторных исследований

Объектом исследования в данной работе является раскаленная нить1 лампы Л.
    1. 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»).
    1. Задачи лабораторных исследований


  • изучить особенности компьютерной программы «Виртуальная лаборатория» (VirtLab), а именно,

  • самостоятельно исполнить задания (с выпуском «скриншотов») по программам
  1. ХОД РАБОТЫ (АВТОР ВОЛОВ)

    1. 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
    1. 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.
    1. Расчётные формулы:

а) константа для расчёта температуры
    1. 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, .
    1. Тест на размерность формулы константы «С»

.
  1. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ (АВТОР СТАВЕР)

    1. Ознакомился с лабораторной установкой и измерительными приборами:

    1. Определил цену деления вольтметра V1:

50 В  цена большого деления.25 В  цена среднего деления.5 В  цена малого деления.
    1. Определил цену деления амперметра А:

0,5 А  цена большого деления.0,25 А  цена среднего деления.0,05 А  цена малого деления
  1. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

    1. О пыт №1. Светофильтр – КРАСНЫЙ (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ)


Номер опыта,

,B

,A

, Вт



1

50



0,65



32,5

t1 =1180



      1. Обработка полученных результатов

=ln(32,5)= 3,48

1542,31 К


Номер опыта, i

ln

 





1

3,48

1453,15

1542,31

7,34
    1. Опыт №2. Светофильтр – нейтральный (ОТСЧЕТ ПО ВЕРХНЕЙ ШКАЛЕ)


Номер опыта, i

,B

,A

, Вт



2

60


0,7


42

1260


      1. Обработка полученных результатов