Шешімі: Интенсивность теплового излучения
Мақала тапсырмағаИнфракрасный термометр
Принцип работы инфракрасного термометра (пирометра) заключается в изменении интенсивности теплового излучения тела в зависимости от его температуры.
Инфракрасный термометр позволяет измерять температуру быстро, без непосредственного контакта с телом. Но при измерении температуры важно учитывать коэффициент излучения тела. Разные материалы в зависимости от цвета, матовой или зеркальной поверхности по-разному излучают тепло. Коэффициент излучения материала – это соотношение энергии, излучаемой поверхностью материала, с энергией излучения абсолютно чёрного объекта при равной температуре. Для абсолютно чёрных тел этот коэффициент равен 1. Для остальных же материалов этот коэффициент меньше. В пирометрах обычно стоит фиксированный коэффициент излучения, равный 0,95. Для большинства измеряемых материалов он подойдёт, но при существенно меньших коэффициентах излучения тел измерения температуры окажутся неточными.
На каждом устройстве производитель указывает оптическое разрешение, определяющее расстояние, на котором необходимо измерять температуру данного объекта. Например, на приборе указано оптическое разрешение 10:1. Это означает, что для правильного измерения температуры необходимо расположить прибор на расстоянии, равном 10×S, где S – это диаметр пятна, с которого тепловой датчик должен снять показание температуры. Если держать прибор чуть дальше, диаметр замеряемого пятна увеличится (как луч в фонарике) и показания будут сняты не только с процессора, но и с окружающей его платы.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Используя график изменения интенсивности излучения тела при разных температурах, выберите все верные утверждения.
Шешімін қадамдап көрсету
3 қадамПо графику видно, что при увеличении температуры кривая излучения становится выше, то есть интенсивность излучения увеличивается.
При повышении температуры максимум кривой смещается в сторону больших частот. Следовательно, при понижении температуры максимум смещается в сторону меньших частот.
Утверждение 1 неверно: большие длины волн соответствуют меньшим частотам, а максимум при нагревании смещается к большим частотам. Утверждение 2 неверно: максимум излучения при $3000\ ^\circ\mathrm{C}$ находится в инфракрасной области, а не в ультрафиолетовой.
$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$Где здесь ошибаются
Путать направление смещения максимума по частоте и по длине волны.
Считать область графика выше частоты $4 \cdot 10^{14}\ \text{Гц}$ ультрафиолетовой, не учитывая обозначенные границы спектра.
Выбирать только утверждение 3 и не учитывать обратное смещение максимума при понижении температуры.