Legea Stefan-Boltzmann: masurarea intensitatii radiatiei unui “corp negru” in functie de temperatura – Inregistrare si evaluare cu CASSY

Legea Stefan-Boltzmann: masurarea intensitatii radiatiei unui “corp negru” in functie de temperatura – Inregistrare si evaluare cu CASSY

Acest experiment Legea Stefan-Boltzmann: masurarea intensitatii radiatiei unui “corp negru” in functie de temperatura – Inregistrare si evaluare cu CASSY , are ca scop masurarea intensitatii radiatiei unui “corp negru” in functie de temperatura acestuia, in confirmarea Legii lui Stefan-Boltzmann. Pentru aceasta, se utilizeaza un cuptor electric cylindrical cu un cilindru de alama lucios ca “corp negru”. Cilindrul este incalzit la temperatura dorita, intre 300 si 750 K, iar temperatura este masurata cu un termocuplu. Un ecran racibil cu apa este pozitionat in fata cuptorului pentru a masura esential temperatura cilindrului de alama lucios. Masurarea este realizata cu ajutorul unui termopil Moll; tensiunea sa de iesire furnizeaza o masura relativa a puterii radiatiei M. Termopilul poate fi conectat fie la Mobile-CASSY, fie la interfata CASSY a computerului. In primul caz, masurarea trebuie sa fie efectuata manual, punct cu punct, in timp ce ultima configurare permite masurarea si evaluarea asistate de computer. Scopul evaluarii este de a confirma Legea lui Stefan-Boltzmann.

Obiectivele Experimentului:

Realizarea unor masuratori relative ale intensitatii radiatiei unui cuptor electric cu accesoriul de corp negru in intervalul de temperatura de la 300 pana la 750 K folosind un termopil Moll.

Afisarea relatiei intre intensitatea radiatiei si temperatura absoluta pentru a confirma Legea lui Stefan-Boltzmann.

Principii:

Toate corpurile radiaza caldura. Intensitatea acestei radiatii electromagnetice termic excitata creste odata cu temperatura corpului si depinde si de suprafata acestui corp.

La o anumita lungime de unda, cu cat un corp radiaza mai multa caldura, cu atat poate absorbi mai bine aceasta radiatie.

Un corp care absoarbe complet radiatia termica a tuturor lungimilor de unda este numit un corp negru. A fost Kirchhoff care a propus pentru prima data utilizarea unei cavitati ca un corp negru virtual ideal. Corpul negru are cel mai mare factor de absorbtie si, astfel, la o temperatura si lungime de unda date, are cea mai mare emisivitate posibila.

Acest experiment investigheaza relatia dintre intensitatea radiatiei emise de un corp negru si temperatura sa, confirmand Legea lui Stefan-Boltzmann.