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文档简介
1、實驗六 熱輻射【目 的】1. 認識不同材質之輻射面與輻射強度之關係。2. 瞭解輻射源的強度和距離的關係。3. 驗證輻射體,輻射強度。【原 理】1. 根據Kirchhoffs law,輻射強度與溫度之關係為:熱幅射強度:和物體材質有關:絕對溫度:Stefan-Boltzmann constant2. 考慮一點輻射源,向四面八方均勻輻射,令距離輻射源、處的輻射強度分別為、,但因各球面的總功率相同即對一點輻射源而言,輻射強度和距離平方成反比。【器 材】Leslies Cube ×1 燈泡×1電源供應器 ×1 安培計×1微伏特計 ×1 米尺×
2、1微歐姆計 ×1 熱電錐×1【步 驟】 第一部份:1. 裝置如 Fig.1。加熱幅射立方體, 功率調至最大,待歐姆計值降至 ,再將功率調至5.0。 (以最快的方法達到某定溫)2. 待歐姆計值不再下降,固定輻射 探測器和各面之距離,記錄各面 之輻射強度。3. 調整功率分別為6.5、8.0、10.0Fig.1重複步驟2。(代表3種溫度)第二部份:1.改變裝置如 Fig.2,先不通電源, 測量室溫時之溫度及高功率 燈泡之電阻。2.打開電源供應器,改變不同電壓讀取電流及微伏計電壓值。3. 利用(其中 )計算燈泡之溫度。4. 畫出 vs 及 vs 之關係圖。第三部份:1.改變裝置如 Fig.3。2.將電源供應器調整電壓為10伏特。3.改變熱電錐與燈泡之距離,記錄距離與電壓值。4.作輻射強度與距離平方反比之關係圖。【注意事項】1. 燈泡所加電壓勿超過10伏特。2. 注意周邊背景輻射量。【問題討論】1. 根據你的實驗結果,列出四個輻射面的輻射強度。2. 由實驗所得數據,是否和相符合?3. 寫出第二部份步驟3中的 之物理意義。4. 試述“黑色物質”與“黑體”之區別【參考資料】Zemansky:
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