Wyznaczanie stałej Stefana-Boltzmanna za pomocą pirometru

Informacje do doświadczenia

• Numer stanowiska w pracowni: 327 (sala 221).
• Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [1].
• Powierzchnia włókna żarówki S = 10^-5 m².

Przebieg doświadczenia

1. Do obwodu zawierającego regulowane źródło prądu, woltomierz oraz amperomierz dołączyć badaną żarówkę.
2. Zmieniając napięcie żarówki doprowadzić do słabego czerwonego świecenia. Dokonać pomiaru napięcia U oraz natężenia prądu I. Zanotować dokładności pomiarów.
3. Znaleźć w pirometrze ostry obrazu spirali badanej żarówki (obracając obiektywem). Ustawić ostry obraz włókna żarówki pirometru (obracając okularem).
4. Uruchomić filtr czerwony.
5. Włączyć pirometr. Obracając pokrętłem opornika, uzyskać jednakową jasność obu źródeł promieniowania. Spisać temperaturę ze skali (jest to temperatura czarna).
6. Wykonać serię próbną: dla pierwszego ustawienia wykonać trzy pomiary temperatury. Określić czy jest konieczne zwiększenie serii pomiarowej.
7. Wykorzystując dostępny na stanowisku pomiarowym nomogram wyznaczyć temperaturę rzeczywistą (T) włókna żarówki.
8. Pomiary powtórzyć dla różnych temperatur. W przypadku osiągnięcia końca zakresu skali pirometru, uruchomić filtr szary i spisywać wartości z drugiego zakresu skali.

Opracowanie wyników

1. Zmierzyć temperaturę w laboratorium T₀.
2. Wyznaczyć stałą Stefana-Boltznanna (w obliczeniach temperatura musi być wyrażona w Kelwinach).
3. Wyznaczyć średnią wartość stałej Stefana-Boltzmanna, określić jej niepewność.
4. Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
5. Zapisać wnioski.