Sprawozdanie

Ćw. Nr 31

Temat: Sprawdzanie prawa Stefana-Boltzmanna

1. Wstęp teoretyczny:

Ciało doskonale czarne jest to ciało, które całkowicie pochłania padające na nie promieniowanie. Każde ciało o temperaturze T wyższej od zera bezwzględnego emituje promieniowanie elektromagnetyczne. Moc promieniowania rozkłada się między fotony o różnej energii. Rozkład energii fotonów emitowanych przez ciało doskonale czarne opisuje prawo Plancka. Całkowita moc emitowana w postaci promieniowania przez ciało doskonale czarne o powierzchni S, zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna jest proporcjonalna do czwartej potęgi jego temperatury bezwzględnej.

2. Tabela pomiarowa zależności natężenia prądu od temperatury ciała d. czarnego

Io=2[j.u.]

Lp.	I min [j.u.]	I max [j.u.]	I [j.u]	T [K]
1	294	297	293,5	523
2	346	349	345,5	548
3	379	384	379,5	573
4	427	434	428,5	598
5	528	534	529	623
6	612	616	612	648
7	708	712	708	673
8	839	845	840	698
9	955	963	957	723
10	1075	1098	1084,5	748
11	1309	1322	1313,5	773
12	1482	1488	1483	798
13	1552	1562	1555	823

Przykładowo dla lp1 :

3. Wykres zależności I (t)

4. Tabela zamiany na logarytm:

I [j.u.]	T [K]	ln(I) [j.u.]	ln(T) [K]
293,5	523	5,681878	6,259581
345,5	548	5,844993	6,306275
379,5	573	5,938855	6,350886
428,5	598	6,060291	6,393591
529	623	6,270988	6,434547
612	648	6,416732	6,473891
708	673	6,562444	6,511745
840	698	6,733402	6,548219
957	723	6,863803	6,583409
1084,5	748	6,988874	6,617403
1313,5	773	7,180451	6,650279
1483	798	7,301822	6,682109
1555	823	7,349231	6,712956

5. Wykres zależności ln(I) od ln (T):

6. Równanie prostej przedstawia się za pomocą wzoru: y=3,87*x-18,61

A=3,87

tgα=3,87

α=75,5˚

Z wykresu odczytujemy błąd współczynnika A:

7. Wnioski

Z pomiarów wynikło, że współczynnik jest równy
. Nie ma wielkiego odchyłu ze współczynnikiem podanym przez prawo Stefana-Bolzmanna, równym 4.

Elżbieta Tchorowska 171067

---