Краткая теория работы

Формула Планка.

Рассмотрим излучение, находящееся в равновесии с веществом. Спектральное распределение энергии этого излучения на вещество можно охарактеризовать функцией .

Спектральная плотность энергии равновесного теплового излуче­ния определяется формулой Планка:

, (1.1)

где - постоянная Планка;

ω - частота волны;

kT – энергия фотона.

Этой величине пропорциональна и спектральная интенсивность излучения абсолютно черного или "серого" тела. Для проверки формулы Планка и определения постоянной Планка можно исследовать: зависимость интенсивности излучения от температуры на фиксиро­ванной частоте. Для изучаемого диапазона частот и температур вы­полняется соотношение hω»kT, поэтому единицей в формуле (1.1) можно пренебречь по сравнению с , тогда зависимость фототока от тем­пературы имеет вид:

График зависимости логарифма фототока ln I_Ф от ω/T линеен, причем его угловой коэффициент равен . Мы рекомендуем построить график зависимости lnI_Ф от 1/(λТ) с угловым коэффициентом q= и определить

(1.2)

Табличное значение = 0,76*10^-11, К*с.

Источник излучения - нить лампы накаливания. Для определения ее температуры определяют сопротивление нити R₀ при комнатной тем­пературе T и сопротивление R при рабочей температуре Т. Зависи­мость сопротивления от температуры линейна в диапазоне 300 - 2500 К, что позволяет определить температуру:

 

Т=В + R(T₀ - B)/R₀, (1.3)

где В - константа;

R₀ – начальное сопротивление лампы, Ом;

Т₀ – комнатная температура, К.

Для вольфрама В = 114 К. Нить лампы содержит добавки к вольфраму. По нашим измерениям для нити В = 50 К.