tailieunhanh - Giáo trình phân tích khả năng ứng dụng cấu tạo đường đi của vận tốc ánh sáng bằng bức xạ nhiệt p3

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích khả năng ứng dụng cấu tạo đường đi của vận tốc ánh sáng bằng bức xạ nhiệt p3', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | 8. ĐƯỜNG ĐẶC TRƯNG PHỔ PHÁT XẠ CỦA VẬT ĐEN. Ta đã biết bức xạ phát ra bởi một vật gồm nhiều đơn sắc năng lượng phát ra ứng với mỗi đơn sắc không bằng nhau và được đặc trưng bởi hệ số chói năng lượng đơn sắc EX hoặc RX hay UX . Đường cong biểu diễn sự biến thiên của EX theo bước sóng X được gọi là đường đặc trưng phổ phát xạ của vật. Ta xác định được đặc trưng phổ phát xạ của vật đen bằng thí nghiệm sau. Vật đen là lỗ A nhỏ của bình kín B. Bình B được giữ ở một nhiệt độ T không đổi mà ta cần khảo sát. Chùm tia bức xạ phát ra từ A được hội tụ vào khe F của ống chuẩn trực C nhờ một thấu kính hội tụ L1. Chùm tia ló song song đi ra từ ống chuẩn trực C được cho đi qua một cách tử r và bị tán sắc bởi cách tử. Trong cùng một quang phổ các đơn sắc lệch theo các phương nhiễu xạ khác nhau. Mỗi chùm tia nhiễu xạ được hội tụ tại khe f nhờ thấu kính hội tụ L2 của ống E. Bằng cách quay ống E ta có thể hội tụ chùm tia bức xạ có độ dài sóng X tới X dXvào khe f. Tại khe này ta đặt một lá kim loại nhỏ k bôi đen để hấp thụ năng lượng bức xạ hội tụ ở khe f. Năng lượng này biến thành nhiệt năng làm tăng nhiệt độ ở k. Ta đo nhiệt độ của k bằng một cập nhiệt điện I đầu hàn a gắn với miếng kim loại k đầu hàn b tiếp xúc với một nguồn lạnh. Sự chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu hàn a và b tạo một dòng nhiệt điện và ta đo bằng một điện kế G rất nhạy. Đường cong biểu diễn sự biến thiên của độ chỉ trên điện kế G theo độ dài sóng của bức xạ phát ra bởi vật đen A chính là đường cong biểu diễn sự biến thiên của EX hoặc RX hay UX theo hay chính là đường đặc trưng phổ phát xạ của vật đen hình 8 . Bằng cách thay đổi nhiệt độ T của vật đen ta vẽ được nhiều đường đặc trưng ứng với nhiều nhiệt độ khác nhau. Diện tích gạch chéo trên đồ thị tỉ lệ với EXdXdo đó tỉ lệ với năng lượng bức xạ gồm các độ dài sóng ở trong khoảng và X dX phát ra bởi một đơn vị diện tích của vật đen A trong một đơn vị thời gian. Diện tích giới hạn bởi đường đặc trưng và trục hoành tỉ lệ với năng lượng toàn phần gồm tất cả các độ dài .