- •Экспериментальное исследование светового поля источника видимого излучения
- •Устройство фотометрической головки
- •Необходимые приборы и принадлежности
- •Измерения
- •Определение фокусного расстояния собирательной и рассеивающей линз
- •Определение фокусного расстояния собирательной линзы
- •Если обозначить буквами а и b расстояния предмета и его изображения от линзы, то фокусное расстояние последней выразится формулой
- •Упражнение 2 Определение фокусного расстояния рассеивающей линзы
- •Изучение зрительной трубы Упражнение 1 Определение увеличения зрительной трубы
- •Упражнение 2 Определение поля зрения оптической трубы
- •Упражнение 3 Определение разрешающей способности оптических систем
- •Литература.
- •Лабораторная работа № 4 Исследование дисперсионных свойств стеклянной призмы в области видимого света спектрометром гс-5
- •Упражнение 1 Определение преломляющего угла призмы
- •Определение угла наименьшего отклонения и показателя преломления стеклянной призмы
- •Определение дисперсии и разрешающей силы стеклянной призмы
- •Вопросы по теме
- •Литература
- •Определение длины световой волны с помощь бипризмы Френеля и щелей Юнга
- •Экспериментальная установка. Экспериментальная установка собрана на оптической скамье.
- •Определение длины световой волны с помощью бипризмы
- •Определение длины световой волны с помощью щелей Юнга
- •Определение радиуса кривизны линзы и длины световой волны с помощью колец Ньютона
- •Упражнение 1 Определение радиуса кривизны линзы
- •Упражнение 2 Определение длин волн линий ртути
- •В пределах первого дифракционного максимума располагается интерференционных полос:
- •Упражнение 1 Определение концентрации растворов
- •Исследование зависимости коэффициента преломления газа от давления
- •Измерения
- •Определение длины световой волны с помощью дифракции Френеля на круглом отверстии Введение
- •Описание установки
- •Измерения
- •Изучение дифракционной решетки и определение длины световой волны Введение
- •Описание установки
- •Определение постоянной решетки и ее угловой и линейной дисперсии
- •Литература.
- •Лабораторная работа № 10 Изучение поляризации света
- •Исследование зависимости интенсивности света, прошедшего через два поляроида
- •Вопросы по теме.
- •Лабораторная работа № 11 Определение длины световой волны квантового генератора с помощью эталона Фабри-Перо
- •Распределение интенсивности в полосах интерферометра Фабри-Перо
- •Обработка результатов. На основании трехкратных измерений
- •Примечание
- •Задание
- •Вопросы по теме.
- •Исследование интегральной излучательной способности нагретых нечерных тел как функции температуры Введение
- •Величина
- •Принцип измерения яркостной температуры
- •Устройство и работа пирометра с исчезающей нитью
- •Описание установки и измерения
- •Для нечерного тела значение j можно записать так:
- •Поэтому из (5) и (6) имеем:
- •6. Зная σ, t, n, w, можно по формуле
Для нечерного тела значение j можно записать так:
. (5)
При этом величины a и n оказываются различными для разных температурных интервалов. Но, конечно, всегда меньше .
Приведенные измерения позволяют найти значение в изученном интервале температур. Это можно сделать следующим путем. При высокой температуре подводимая к телу мощность почти полностью расходуется на излучение, то есть
. (6)
Поэтому из (5) и (6) имеем:
.
Построив графическую, найденную на опыте, зависимость от , можно найти n как тангенс угла наклона полученного графика к оси абсцисс.
6. Зная σ, t, n, w, можно по формуле
определить a. S – поверхность пластины. Измерить непосредственно, учитывая, что пластинка излучает в обе стороны.
Данные измерений и вычислений занести в таблицу 2.
Таблица 2
I, A |
V1
|
V2
|
V3
|
V4
|
V, B
|
W, Bт
|
T1
|
T2
|
T3
|
T4
|
Tср, С
|
Тt, C
|
Tабс К
|
|
50 55 60 и т. д. до макс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ
1. Приведите примеры тел, близких по своим свойствам абсолютно черному телу.
2. От чего зависит термодинамическая температура?
3. Как связаны термодинамическая и яркостная температуры?
4. Нарисуйте зависимость интенсивности излучения абсолютно черного тела от длины волны.
5. В чем заключается закон Кирхгофа?
6. Сформулируйте закон Стефана – Больцмана.
7. В чем заключается закон смещения Вина?
8. В чем заключается принцип работы пирометра?
9. Напишите формулу Планка для излучательной способности абсолютно черного тела.
10. Покажите, что из формулы Планка следуют законы Стефана – Больцмана, Вина, формула Релея – Джинса.
ЛИТЕРАТУРА
Г. С. Ландсберг, "Оптика", 1976, §§194-203, стр. 682-710.
Д. В. Сивухин, "Оптика", 1980, §§112-119, стр. 675-708.
А. Н. Матвеев, "Оптика", 1985, §50, стр. 302-308.
И. В. Савельев, "Курс общей физики", 1967, §§49-54, стр. 191-213.