Confirmarea legilor radiatiei cu cubul Leslie

Confirmarea legilor radiatiei cu cubul Leslie

Experimentul “Confirmarea legilor radiatiei cu cubul lui Leslie” utilizeaza un cub de radiatie conceput dupa modelul lui Leslie (cunoscut si sub denumirea de “Cubul lui Leslie”). Acest cub are patru suprafete diferite (mata metalica, lucioasa metalica, finisaj negru si finisaj alb), care pot fi incalzite la interior la aproape 100 °C prin umplerea cubului cu apa clocotita. Caldura radiata de fiecare dintre suprafete este masurata in functie de temperatura in scadere. Scopul evaluarii este de a compara emitentele fetelor cubului.

Obiectivele experimentului:

• Realizarea masuratorilor relative ale intensitatii radiatiei termice a diferitelor fete ale cubului in functie de temperatura lor, utilizand un termopil Moll.
• Crearea unui grafic care sa arate relatia dintre intensitatea radiatiei termice si temperatura absoluta a diferitelor fete ale cubului.
• Confirmarea legii lui Kirchhoff privind radiatia.
• Identificarea fetelor individuale ale cubului ca “corpuri gri” pentru a confirma legea lui Stefan-Boltzmann in intervalul de temperatura masurat.

Principii:

Toate corpurile emit caldura. Intensitatea acestei radiatii electromagnetice termic excitate depinde de caracteristicile suprafetei corpului si creste odata cu temperatura corpului.

In plus, corpul absoarbe, de asemenea, radiatia electromagnetica. Cantitatea de radiatie incidenta care este absorbita depinde, de asemenea, de caracteristicile suprafetelor sale. Conform lui Kirchhoff, la o anumita temperatura, cu cat un corp emite mai multa radiatie, cu atat poate absorbi mai bine energia radianta.

Un corp negru este un corp care absoarbe complet toata radiatia electromagnetica incidenta. Are factorul maxim posibil de absorbtie si, astfel, la o anumita temperatura, cea mai mare emisivitate posibila.

Acest experiment va ofera posibilitatea de a explora aceste concepte fundamentale ale radiatiei termice si de a confirma legile fizice fundamentale care guverneaza acest fenomen. Cu “Cubul lui Leslie”, veti putea sa efectuati masuratori precise si sa intelegeti in profunzime interactiunile complexe dintre temperatura si radiatia termica a diferitelor suprafete, oferindu-va o experienta educativa interactiva si edificatoare.