2018년 10월 17일 수요일

물리실험흑채복사 예비

물리실험흑채복사 예비
[물리실험]흑채복사 예비.hwp


본문
흑채복사 실험 ( Blockbody Radiation )
32107311 2조 장승준
○ 실험 목적
벽이 일정 온도 T K로 유지되어 열평형에 이르렀을 경우, 내부의 복사는 온도 T K의 완전흑체
가 발하는 복사와 완전히 같은 파장분포를 보이는 것. 즉, 흑채복사 이론의 적용을 실험을 통
하여 확인한다.
○ 실험 이론
본체로부터 방출된 복사 강도(I)는 아래와 같이 플랑크의 복사법칙(Plancks Radiation Law)
에 의해 구할 수 있다:
(1)
여기서c 는 진공에서 빛의 속도이고, h 는 플랑크 상수이며, k 는 볼츠만 상수이고, T 는
본체의 절대 온도이며, λ는 복사 파장이다. 최대 강도를 갖는 파장은 다음과 같이 얻을 수
있다.
(2)
여기서T 는 본체의 절대 온도이다. 흑체 조명 필라멘트의 온도는 조명이 비춰지는 동안
필라멘트의 저항력을 사용하여 계산할 수 있다. 텅스텐 필라멘트의 저항력은 온도의 비선형
함수이다. 이러한 온도를 계산하기 위해 텅스텐 저항력에 대한 보정 곡선 (CRC핸드북, 제
45판, 페이지 E-110)과 거의 비슷한 함수가 DataStudio 설치파일에서 사용된다.
필라멘트의 저항력은 아래 공식을 사용하여 확인된다
여기서, V 는 전등에 가해진 전압이고 I 는 전등을 통해 흐르는 전류이다.
○ 실험 장치 설치
1. 그림 1에 나온 것과 같이 프리즘 분광광도계를 조립한다. 교사의 지시에 따라 접지전선
을 분광광도계 테이블에 부착한다. 본 실험에 사용된 조도 센서는 광역 스펙트럼 조도 센
서이다.
2. 프리즘이 그 꼭대기가 광원을 향하게 하면서 위의 그림에 나온 것과 같이 맞춰졌는지 확인한다.
3. 조준렌즈(collimating lens)는 조준 슬릿(slits)으로부터 10 cm 떨어져 있어야 한다.
4. 흑체 조명을 전력 증폭기에 꽂는다. 전력 증폭기를 ScienceWorkshop 750 인터페이스의 C 채널에 꽂는다.
5. 광역 스펙트럼 조도 센서를 인터페이스의 Channel A에 꽂는다. 전압 센서를 B채널에 꽂는다. 전압 센서의 바나나 플러그 부분을 흑체 조명에 연결시킨다. 회전센서(Rotary Motion Sensor)를 1,2채널에 꽂는다.
6. Blackbody 라 부르는 DataStudio 설치파일을 연다.
○ 실험 방법
1. Slit #4에서 조준 슬릿을 설정한다. Slit #4. 에서 조도 센서 마스크를 설정한다.
2. DataStudio에서 신호발생기(Signal Generator)창을 10 V DC로 발생기를 켠다.
주의: 시간을 연장해서 10 볼트를 흑체 조명에 적용할 경우, 전구의 수명이 줄어든다.

하고 싶은 말
좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여,
과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다.

위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어
학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^
구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅

키워드
복사, 흑체, 온도, 실험, 센서, 조명

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