4. Вновь установить призму на столик, повернуть столик с призмой в симметричное положение – основанием призмы влево, и повторить измерения.
Используя два полученных значения угла наименьшего отклонения, вычислить среднее значение emin.
5. По формуле (15.8) определить значение показателя преломления стекла для света данной длины волны. Затем измерить углы наименьшего отклонения для фиолетовой, красной и жёлтой линий спектра ртути и вычислить соответствующие значения показателей преломления n.
6. Используя
таблицу I градуировки шкалы барабана монохроматора по
длинам волн линий спектра ртути, построить график зависимости 
. Из графика определить дисперсию 
материала, из которого сделана призма, для
света различных длин волн. Зная D, вычислить
разрешающую способность призмы 
, где l – длина основания призмы, параллельно которому идёт
свет.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Ход световых лучей через призму. Угол наименьшего отклонения и его связь с показателем преломления и преломляющим углом призмы.
2. Дисперсия и разрешающая способность призмы.
Таблица
1. Зависимость числа деления
барабана монохроматора от длины волны.
|
№ п/п |
Отсчёт по шкале барабана |
Длина волны линий ртутной лампы в выходной щели монохроматора, нм |
|
1 2 3 4 5 6 7 |
2884 2502 2458 2447 2266 1838 1164 |
690,7 585,2 579,1 576,9 546,1 491,6 435,8 |
Цель работы: экспериментально проверить выполнимость закона Стефана-Больцмана и определить значения постоянных Стефана-Больцмана и Планка.
Приборы и принадлежности: оптический пирометр с исчезающей нитью; нихромовая проволока; амперметр; вольтметр; реостат; автотрансформатор.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Излучение электромагнитных волн атомами вещества обусловлено колебаниями заряжённых частиц около положений равновесия. При излучении теряется электромагнитная энергия. Поэтому излучение тел может происходить либо за счёт убыли энергии самого тела, либо за счёт энергии извне.
Тело можно заставить светиться, сообщив ему энергию нагреванием. Этот вид свечения наиболее распространён и получил название теплового излучения.
Если тело путём поглощения получает от окружающих тел такое количество энергии, которое компенсирует убыль его энергии на излучение, то говорят, что тело находится в равновесном состоянии. Обычно равновесное состояние называют ещё и температурным.
Для характеристики теплового излучения вводят ряд определений. Мощность испускания с единицы площади поверхности тела в единичном интервале частот называется излучательной способностью тела. Если обозначить мощность излучения в интервале частот v до v+Δv через dWv, v+Δv,, то излучательная способность может быть записана в виде:
(16.1)
Часто излучательную способность называют спектральной плотностью, так как она зависит от частоты v.
Способность тела к поглощению характеризуется поглощательной способностью тела. Под поглощательной способностью тела понимают отношение количества поглощённой поверхностью энергии за единицу времени в интервале частот ν,ν+Δν к общему количеству падающего излучения в том же интервале частот:
(16.2)
Тела, полностью поглощающие все падающее на них излучение произвольной длины волны при любой температуре, называют абсолютно чёрными. Для них A(v,T)=1 для всех частот и температур. Реальные тела не являются абсолютно чёрными.
Для установления связи между излучательной и поглощательной способностями тела Прево в 1809 г. сформулировал правило: если два тела при одной и той же температуре поглощают разные количества энергии, то и излучение должно быть различным.
Количественная связь между излучательной и поглощательной способностями тела была установлена в 1859 г. Кирхгофом. Согласно закону Кирхгофа отношение излучательной и поглощательной способностей тела не зависит от природы тела и есть универсальная для всех тел функция частоты и абсолютной температуры
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.