Длины волн светофильтров

1. Красный  = 720 Н м;

2. Оранжевый  = 610 Н м;

3. Желтый  = 570 Н м;

4. Зеленый  = 500 Н м;

5. Синий  = 470 Н м;

6. Фиолетовый  = 410 Н м.

Контрольные вопросы

1. Что собою представляют световые волны? Какова скорость распространения их в вакууме и в любой материальной среде? Как она зависит от констант среды ε и μ?

2. В чем состоит явление дисперсии света (нормальная, аномальная)? Представьте графически эту зависимость.

3. Дайте понятие показателя преломления.

4. Опишите метод определения показателя преломления при помощи микроскопа.

5. Как исследовать дисперсионную способность вещества?

6. Чем обусловлено влияние вещества на распространение света?

7. Дайте определение абсорбции света.

8. Где используется явление поглощения света?

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 478с.

2. Лабораторный практикум по физике: Учеб. пособие для студентов втузов /Ахматов А.С., Андреевский В.М., Кулаков А.И. и др.; Под ред. А.С. Ахматова. – М.: Высш. школа, 1980. – 360с., ил.

3. Физический практикум. Электричество и оптика /Под редакцией В.И. Ивероновой, ГИФМЛ, 1968. – 816с.

4. Лекции.

Лабораторная работа №7 Определение постоянной Стефана-Больцмана

Цель работы: 1.Изучить работу оптического пирометра и определить с его помощью температуру нагретого тела.

2.Найти зависимость от температуры интегрального лучеиспускания и определить постоянную в законе Стефана-Больцмана.

3.Вычислить погрешность измерений.

Приборы и принадлежности: Пирометр, выпрямитель, трансформатор, амперметр, вольтметр, лампа с исследуемой пластинкой.

Краткая теория

Опыт повседневной жизни говорит нам, что при некоторых условиях тела излучают свет, т.е. электромагнитные волны. Светится фосфор, окисляющийся на воздухе, наблюдается свечение, возникающее при различных видах самостоятельного газового разряда или свечение твёрдых тел, вызванное бомбардировкой их электронами. Тело, предварительно поглотившее свет, затем светится. Самым распространённым является свечение тел, обусловленное их нагреванием. Этот вид свечения называется тепловым излучением. при тепловом излучении энергия теплового движения в теле переходит в энергию испускаемых тепловых волн. Обратный процесс перехода лучистой энергии в тепловую энергию называется поглощением света. В обоих случаях взаимные превращения тепловой и лучистой энергии протекают через промежуточную стадию колебания электрических зарядов в теле. Нагревая тело (уголь, металл) замечаем, что видимое на глаз (тёмно-красное) свечение появляется при определённой температуре (около 500^оС). По мере повышения температуры свечение становится ярче, переходя примерно при 1500^оС в ярко–белое каление. Контролируя свечение спектроскопом, можно пронаблюдать, как развивается спектр, начиная от узкой области красного света (около =7·10^-7м, t=500^оС) и переходя постепенно с ростом температуры в полный видимый спектр. Наблюдая свечение при помощи микроэлемента, можно проследить инфракрасное и ультрафиолетовое излучение тела. Тепловое излучение включает в себя инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую, области спектра. Предположим, что излучающее тело окружено идеальной зеркальной оболочкой, находится в полости (рис.1). В этом случае, отражённое оболочкой излучение не будет рассеиваться в пространстве, а будет поглощаться излучаемым телом. Следовательно, будет происходить непрерывный обмен энергией между телом и заполняющим оболочку излучением. Если тело и излучение обмениваются равными энергиями, то состояние системы тела – излучение будет равновесным.

рис.1

Способность теплового излучения находиться в равновесии с излучающими телами обусловлена тем, что его интенсивность возрастает при повышении температуры. Поместим внутрь полости нагретое тело (твёрдое, жидкое или газообразное – безразлично). Если в единицу времени тело больше испускает, чем поглощает (или наоборот), то температура его будет понижаться (повышаться). При этом будет ослабляться (или усиливаться) излучение, пока, наконец, не установится равновесие.

Из других видов излучения следует отметить хемилюминесценцию, электролюминесценцию, катодолюминесценцию и фотолюминесценцию. Все эти виды излучения оказываются неравновесными. Опыт показывает, что единственным видом излучения, которое может находиться в равновесии с излучающими телами, является тепловое излучение.

Равновесному излучению свойственны некоторые закономерности. Рассмотрим эти закономерности.