Точно
так же можно написать для температуры
оболочки
.(كا7بك٢)(ا،-اسم)لهس'٢ئ
Из
формул (74.6) и (74.7) получаем уравнение
.ل(ك٢-ا٢)ب(ك٢-ئم]
(اسم-٠سم)ل
=
ه(?ب-٢)ت
Обратим
теперь внимание на то, что к{ТгТ'\)
и к(Т2—
г2)
есть скорость изменения температуры
поглотителя соответствен- но в момент
времени ،1
и ،2,
обусловленного передачей тепла от
поглотителя к внешней оболочке. Используя
формулы (74.2) и (74.3) в предположении р=о,
получаем
٠٠١
لآد
Теперь
вместо уравнения (74.4), применив формулы
(74.5), .(78.ؤ)
и (74.9), напишем уравнение
10-74> ٠آ٠٦(اً)+إ(آ)]-٢٠١--٢>:-ى)
Из
формулы (73.4) получаем непосредственную
связь дТа
с энерговыделением
Л£г за интервал времени д^:
кТа=Р'М/ст=кЕг/ст. (74.11)
Калориметр,
в котором реализуются условия, приводящие
к формуле (74.10'), называется
квазиадиабатическим. Заметим, что
(ا(ص/ا7ي
и
(٥۴/٥،)2
есть углы наклона اى
и
а2
графика зависимости температуры
поглотителя от времени соответственно
в моменты времени اك
и
2ا
при
отсутствии дополнительного источника
теплоты: другими словами, второй член
правой части уравнения (74.10) учитывает
«остывание» поглотителя в резуль- тате
передачи теплоты оболочке. Если бы этой
передачи теплоты не было, то обеспечивались
бы условия адиабатического ре- жима.
Легко
понять, что общность вывода не нарушится,
если при- нять, что поглотитель не
«остывает», а «нагревается» вследствие
передачи ему теплоты от оболочки.
Дифференциальная
калориметрическая система состоит из
двух одинаковых калориметров, на один
из которых (измерительный) воздействует
измеряемое излучение, а другой
(контрольный) служит для компенсации
теплового эффекта. Главную часть
дифференциальной системы составляют
два одинаковых поглотителя 1
и 2
(рис. 67). В каждый из поглотителей
вмонтированы нагревательные катушки
и температуроизмерительные 232
§ 75. Дифференциальная калориметрическая система
т
Рис.
67. Дифференциальная калориметрическая
система
Рис.
66. Зависимость температуры от времени
нагрева чувствительного элемента
калориметра
элементы.
Нагревательные катушки служат для
получения теп- лоты в контро.тьном
калориметре, которое компенсирует
нагрев поглотителя в измерительном
калориметре. Мощность, рассей- ваемая
в контрольном калориметре, определяется
током, изме- ряемым амперметром л, и
сопротивлением нагревательной ка٠'
тушки.
Нагрев регулируется сопротивлениями
٢1
и ٢2٠
Рассмотрим
дифференциальную систему, в которой
чувстви- тельными элементами для
измерения температуры служат тер-
мисторы, имеющие сопротивления Яп
и я72•
Сопротивление термисторов зависит от
изменения температуры. Термисторы
составляют два плеча моста Уитстона;
два других плеча состав- ляют сопротивление
я
1 и 2٠م
Из
анализа цепи ток, измеряемый гальванометром
٥,
равен
I
6
(/?л ب
Я])
(Ят2#2
٠
)
<2جرب
2ج)اةداج
ب (٥₽
ب ه?ر2با
ب)
где
^ — напряжение батареи; - сопротивление
гальваномет- ра. Если мост сбалансирован,
то ток через гальванометр равен нулю;
при этих условиях Ят1Я2=Ят2Я1•
Баланс моста обеспе- чивается регулировкой
сопротивления я
1 или Я2•
Найдем
чувствительность дифференциальной
системы, пред- полагая, что первый
калориметр является измерительным, а
ВТО- рой — контрольным. Чувствительность
моста определяется вели- чиной изменения
тока, протекающего через гальванометр,
кото- рое вызвано изменением сопротивления
Ят
1٠
Дифференцируя
формулу (75.1), получаем для сбалансированного
моста
ب
ئب/)2?/ابدة
ع 1
٢ش
Ят2
ب
1؟/
ب
/?а
ب
٢2?راج)
ب
(ه?ر2
ب
Я1Я1)Яо
( ٠
)
233
