Лабораторный практикум по оптике (стр. 9 )

по формуле (4) - постоянную Планка.

7. Найдите среднее значение постоянной Стефана – Больцмана и постоян-

ной Планка. Рассчитайте погрешность измерения.

Вопросы к защите работы:

1. Что называется тепловым излучением? Его свойства.

2. Что называется потоком излучения?

3. Что такое энергетическая светимость?

4. Что такое абсолютно черное тело?

5. Правило Прево. Закон Кирхгофа.

6. Закон Стефана – Больцмана.

7. Закон смещения Вина.

8. Формула Планка.

9. Оптическая пирометрия.

Задачи для самостоятельного решения:

1. Длина волны, на которую приходится максимум энергетической светимости

абсолютно черного тела, равна 0,58 мкм. Определить энергетическую свети-

мость тела.

2. Поток излучения абсолютно черного тела равен 10 кВт, максимум спек

тральной плотности энергетической светимости приходится на длину волны,

равную 0,8 мкм. Определить площадь излучающей поверхности.

3. Определите коэффициент серости тела, для которого температура, измерен-

ная радиационным пирометром равна 1400 К, тогда как истинная температу

ра тела равна 3200 К.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Савельев общей физики, т. 2. М.: Наука.- 2008 .

2.  Трофимова физики. М.: Высшая школа.- 2010.

3.  Волькенштейн B. C. Сборник задач по общему курсу физики. М.: Наука.-1999.

4.  Трофимова задач по курсу физики. М.: Высшая школа.- 2002.

5.  , Воробьев по физике. М.: Высшая школа.-2001 .

6. , Власенко для самостоятельной работы по

физике студентов технических специальностей. Ставрополь, Агрус.-2004

7. , Крахоткин и строение атома.

Ставрополь, Агрус.- 2006

ПРИЛОЖЕНИЯ

Основные и дополнительные единицы СИ

Таблица 1.

Величина	Наименование	Обозначение
Основные
Длина Масса Время Сила электрического тока Термодинамическая температура Сила света Количество вещества	метр килограмм секунда ампер кельвин кандела моль	м кг с А К кд моль
Дополнительные
Плоский угол Телесный угол	радиан стерадиан	рад ср

Греческий алфавит

Таблица 2.

Печатная буква	Название	Печатная буква	Название
Αα Ββ Γγ Δδ Εε Ζζ Ηη Θθ Ιι Κκ Λλ Μμ	альфа бета гамма дельта эпсилон дзэта эта тэта йота каппа ламбда мю	Νν Ξξ Οο Ππ Ρρ Σσς Ττ Υυ Φφ Χχ Ψψ Ωω	ню кси омикрон пи ро сигма тау ипсилон фи хи пси омега

Предельный угол внутреннего отражения, град

Таблица 3.

Вода	49
Глицерин	43
Этиловый спирт	47

Данные относятся к оптической границе указанная среда – воздух.

Константы

Таблица 4.

Скорость света в вакууме	с = 299792458 м/с
Постоянная Авогадро	NA = 6,022·1023 моль-1
Молярная газовая постоянная	R = 8,31 Дж/(моль·К)
Постоянная Больцмана	k = 1,38·10-23 Дж/К
Элементарный заряд	e = 1,601892·10-19 Кл
Масса покоя электрона	me = 9,1·10-31 кг
Удельный заряд электрона	e/me = 1,76·1011 Кл/кг
Масса покоя протона	mp = 1,007276470 а. е.м.
Масса покоя нейтрона	mn = 1,008665012 а. е.м.
Электрическая постоянная	ε0 = 10-9/36π Ф/м 8,84 Ф/м
Магнитная постоянная	μ0 = 4π·10-7 Гн/м 12,57·10-7 Гн/м
Постоянная Стефана-Больцмана	σ = 5,67·10-8 Вт/(м2·К4)
Постоянная смещения Вина	b = 2,9·10-3 м·К
Постоянная Планка	h = 6,63·10-34 Дж·с
Число «пи»	π = 3,14159…
Основание натуральных логарифмов	e = 2,71828…
Связь десятичного и натурального логарифмов	ln a 2,3 lg a lg a 0,43 ln a

Показатель преломления (n)

Таблица 5.

Алмаз	2,417
Вода	1,333
Водород	1,000138
Воздух	1,000292
Кислород	1,000272
Лед	1,31
Оксид углерода	1,000334
Сахар	1,56
Этиловый спирт	1,362
Стекло: легкий крон тяжелый флинт	1,51 1,77
Углекислый газ	1,000450

Данные относятся к желтой линии D натрия (λ=589,3 нм), для газов они указаны при нормальных условиях.

Приближенное значение интервала длин волн для основных цветов видимого спектра, нм

Таблица 6.

Красный	760-620
Оранжевый	620-590
Желтый	590-560
Зеленый	560-500
Голубой	500-480
Синий	480-450
Фиолетовый	450-380

Фотометрические величины

Таблица 7.

	Наименование величины	Определяющее уравнение	Единица измерения
1	Световой поток		лм – “люмен”
2	Сила света точечного источника		кд=лм/ср – “кандела” или “люмен” на “стерадиан”
3	Светимость протяженного источника		лм/м2 – “люмен” на “квадратный метр”
4	Яркость протяженного источника света		кд/м2 – “кандела” на “квадратный метр”
5	Освещенность поверхности		лк=лм/м2 – “люкс” или “люмен” на “квадратный метр”

Относительная диэлектрическая проницаемость (ε)

Таблица 8.

Вода	81
Воск	2,8-2,9
Глицерин	43
Кровь	85
Масло касторовое	4,5-4,8
Парафин	2
Слюда	7,5
Спирт	26

СОДЕРЖАНИЕ

Введение		3
Лабораторная работа № 1.	Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей и рассеивающей линз	4
Лабораторная работа № 2.	Интерференция света	8
Лабораторная работа № 3.	Дифракция света	12
Лабораторная работа № 4.	Дифракционная решетка	15
Лабораторная работа № 5.	Изучение фотоэффекта	17
Лабораторная работа № 6 .	Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки	20
Лабораторная работа № 7.	Проверка закона Малюса	22
Лабораторная работа № 8.	Определение показателя преломления раствора сахара и его концентрации в растворе с помощью рефрактометра	25
Лабораторная работа № 9.	Определение постоянной Стефана - Больцмана и постоянной Планка	29
Литература		34