1. Включить ЛАТР в сеть 127 В, предварительно установив указатель рукоятки ЛАТРа на нулевую отметку.
2. Вывести оба светофильтра пирометра для удобства фокусировки.
3. Вращением кольца реостата 7 пирометра довести накал эталонной нити пирометра примерно до 1000°С (по шкале 8). При этом в окуляре 9 должна наблюдаться раскаленная дугообразная нить пирометра.
4. Продольным перемещением окуляра сфокусировать нить так, чтобы она была отчетливо видна в поле зрения окуляра.
5. Постепенно вращая рукоятку ЛАТРа по часовой стрелке, довести нить кинолампы до красного накала.
6. Направить пирометр на кинолампу и продольным перемещением объектива 11 добиться четкого изображения спирали кинолампы. Обе нити должны быть четко видны в окуляр. Расстояние между пирометром и кинолампой должно составлять примерно 50 см.
7. Рукояткой ЛАТРа установить напряжение на кинолампе равным 20 В.
8. Вращая кольцо реостата 7 пирометра при введенном красном светофильтре Ф2 добиться полного исчезновения эталонной нити накаливания на фоне изображения нити кинолампы. Этот опыт повторить несколько раз, подходя к этому положению поочередно от большей яркости, когда эталонная нить кажется светлой на темном фоне, и от меньшей яркости, когда эталонная нить кажется темной на светлом фоне.
9. Отсчитать по верхней шкале 8 прибора значение яркостной температуры tярк нити кинолампы, перевести это значение в градусы Кельвина (Тярк) и по графику на лабораторном столе или на рис. 7 определить температуру Т.
10. Полученные значения температур и соответствующие показания вольтметра 5 и амперметра 6 занести в табл. 2.
11. Измерить температуру Т при напряжениях 30 и 40 В, следуя указаниям в пунктах 8-10.
|
12. После измерений повернуть кольцо реостата пирометра против часовой стрелки до упора и отключить ЛАТР от сети.
13. По формуле (24) подсчитать величину постоянной Стефана-Больцмана для каждого отсчета температуры (S = 1,4 •10-4 м2).
Таблица2
№№ п/п | [U, В | ЛI, А | {tярк °С | Tярк °С | T, K | σi Вт/м2*К4 | σcр Вт/м2*К4 |
" | |||||||
Рис.7
По окончании вычислений произвести оценку ошибок полученных результатов для постоянной Стефана - Больцмана о", по следующей схеме:
1. Вычислить среднее арифметическое значение измеряемой величины:
где п -число измерений.
2. Найти остаточные ошибки отдельных измерений:
3. Вычислить среднюю квадратичную ошибку среднего значения;
4. При заданной доверительной вероятности δ = 0,95 по таблице Стьюдента найти коэффициент Стьюдента для п измерений, tδ (п).
5. Оценить границы доверительного интервала результата измерений:
6. Вычислить относительную погрешность:
7. Окончательный результат записать в виде
8. Сравнить полученное значение постоянной Стефана - Больцмана с табличным σT = 5,7*10-8 Вт/(м2*К4)
Лабораторная работа 313а.