Материал: СТ3
Таблица 6
|
напряжение лампы |
Температура, К |
|
12 В |
|
|
10 В |
|
|
и т.д. |
|
-
По результатам эксперимента проверить формулу Вина. Заполнить таблицу 76.
Таблица 7
Проверка закона вина
|
напряжение лампы, В |
Температура, К |
Постоянная
Вина,
|
Теоретическое значение
|
Погрешность
|
|
12 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
,
м
-
Найти интегральную лучеиспускательную способность (энергетическую светимость) нагретого вольфрама, она соответствует показанием мультиметра с нейтральным светофильтром. Проверить закон Стефана-Больцмана. Заполнить таблицу 8.
Таблица 8
Проверка закона стефана-больцмана
|
Температура, К |
|
|
Постоянная
Стефана – Больцмана
|
Погрешность
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Контрольные вопросы
-
Какие статистики называют квантовыми? Чем они отличаются от классических?
-
Какие квантовые статистики Вам известны? В чем их различие?
-
Что такое квантовая ячейка? каков ее объем? Ответ поясните расчетом.
-
Расскажите о бозонах. Каково значение спина у бозонов, какой функцией распределения они описываются? Каково для них значение химического потенциала?
-
Расскажите о статистике фотонного газа. Выведите формулу Планка.
-
Получите законы Стефана-Больцмана и Вина, основываясь на функции распределения.
-
Как экспериментально определить спектральную лучеиспускательную способность черного тела?
-
Расскажите об экспериментальной установке.
-
Оцените точность эксперимента.
6. Содержание отчета
Отчет
по лабораторной работе должен содержать:
название работы; цель работы; схему
экспериментальной установки; расчетные
формулы; таблицы результатов 1 -8; графики
зависимости
для разных температур, построенные по
результатам эксперимента, обработанным
с помощью ЭВМ.
7.Список литературы
1.
Иродов И.Е. Физика макросистем.
:
Учебное пособие /И.Е. Иродов.- М:
Физматлит.2001- 430с.
2. Савельев И.В. Курс общей физики .В 3-х т. [Текст] : Учебное пособие / И. В. Савельев. – Изд.5-е,стереотип. – СПб.: Изд-во “Лань”, 2006. - Т.1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика. – 496с.
3.
Шапочкин М.Б. Статистическая физика.
:
Учебное пособие / М.Б. Шапочкин. - М:
Издательский дом Физического общества,
2004 -84с.
8.Приложение
Таблица П. 1.
Спектральный коэффициент излучения kТ вольфрама.
|
Длина волны , ммк |
Температура, К |
|||||||||||
|
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
2400 |
2600 |
2800 |
3000 |
|
|
|
230 240 250 275 |
0,414 0,440 0,470 0,494 |
0,411 0,438 0,467 0,491 |
0,408 0,435 0,465 0,488 |
0,406 0,432 0,462 0,485 |
0.403 0,429 0,459 0,482 |
0,400 0,427 0,456 0,478 |
0,398 0,424 0,453 0,475 |
0,395 0,421 0,450 0,472 |
0,392 0,418 0,448 0,469 |
0,390 0 416 0,445 0,466 |
0,387 0 413 0,442 0,463 |
|
|
300 325 350 375 |
0,496 0,481 0,472 0,479 |
0,493 0,479 0,471 0,478 |
0,491 0,477 0,470 0,477 |
0,488 0,476 0,469 0,476 |
0,486 0,474 0,468 0,475 |
0,483 0,472 0 467 0,473 |
0,481 0,470 0 466 0,472 |
0,478 0,469 0,465 0,471 |
0,475 0,467 0,464 0,470 |
0,473 0,465 0,463 0,469 |
0,470 0,463 0,462 0,468 |
|
|
400 425 450 |
0,487 0,484 0,480 |
0,484 0,481 0,477 |
0,482 0.477 0,473 |
0,479 0,473 0,470 |
0,476 0,470 0,466 |
0.474 0,467 0,463 |
0,471 0,463 0,459 |
0,468 0,460 0,456 |
0,466 0,457 0,452 |
0,463 0,453 0,449 |
0,460 0,450 0,445 |
|
|
500 550 |
0,468 0,460 |
0,465 0,458 |
0,462 0,456 |
0,459 0,453 |
0,456 0,451 |
0,453 0,448 |
0,450 0,446 |
0,447 0,443 |
0 444 0,441 |
0,441 0,439 |
0,438 0,436 |
|
|
600 650 |
0,453 0,446 |
0,451 0,444 |
0,449 0,442 |
0,447 0,440 |
0,445 0,438 |
0,443 0,436 |
0,441 0,434 |
0,438 0,432 |
0,436 0,430 |
0,434 0,428 |
0,432 0,426 |
|
|
700 750 |
0,442 0,443 |
0.440 0,438 |
0,438 0,434 |
0,436 0.430 |
0,434 0,426 |
0,431 0,422 |
0,429 0,418 |
0,427 0,414 |
0,425 0.410 |
0,423 0,405 |
0,420 0,401 |
|
|
800 850 |
0,441 0,436 |
0,434 0,428 |
0,427 0,419 |
0,420 0,410 |
0,412 0,401 |
0,405 0,393 |
0,398 0.384 |
0,391 0,375 |
0,384 0,366 |
0,377 0,358 |
0,370 0,349 |
|
|
900 950 |
0,426 0,415 |
0,416 0,406 |
0,407 0,397 |
0,397 0,388 |
0,388 0,379 |
0,378 0,370 |
0,369 0,361 |
0,359 0,352 |
0,350 0,343 |
0,340 0,334 |
0,331 0,325 |
|
|
1000 1050 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 |
0,396 0,375 — — — — — — — — —
|
0,388 0,368 — — — — — — — — — |
0,380 0,361 — — — — — — — — — |
0,372 0.354 0,345 0,317 0,295 0,278 0,264 0,252 0,242 0,233 0,225 |
0,364 0,348 0,334 0.308 0,288 0,273 0,261 0,251 0,243 0,236 0,230 |
0,355 0,341 0,322 0.298 0,280 0,268 0,258 0,251 0,245 0 240 0,234 |
0,347 0,334 0.311 0,289 0,273 0,263 0,256 0,250 0,246 0,243 0,239 |
0 339 0,327 0,299 0,279 0,266 0,258 0,253 0,249 0,247 0,246 0,243 |
0,331 0,320 0,288 0,270 0,258 0,253 0,250 0,249 0,248 0.249 0,248 |
0,323 0,313 0,276 0,260 0,251 0,247 0,247 0,248 0,250 0,253 0,252 |
0,315 0 306 0,265 0,251 0,244 0,242 0 244 0,247 0,251 0,256 0,257 |
|
|
2000 |
— |
— |
— |
0,217 |
0,223 |
0,228 |
0,234 |
0,239 |
0,245 |
0,251 |
0,256 |
|
Таблица П.2
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОФИЛЬТРОВ
|
Светофильтр,
длина волны
|
|
|
600 |
2,93 |
|
1000 |
3,67 |
|
1300 |
1,6 |
|
1600 |
1,65 |
|
2000 |
2,67 |
,
нм