Legge della radiazione di Stefan-Boltzmann con un amplificatore

Principio

Secondo la legge di Stefan-Boltzmann, l’energia emessa da un corpo nero per unità di area e unità di tempo è proporzionale alla potenza “quattro” della temperatura assoluta del corpo. La legge di Stefan-Boltzmann è valida anche per un cosiddetto corpo “grigio” la cui superficie mostra un coefficiente di assorbimento indipendente dalla lunghezza d’onda inferiore a uno. Nell’esperimento il corpo “grigio” è rappresentato dal filamento di una lampada a incandescenza la cui emissione di energia viene indagata in funzione della temperatura.

Vantaggi

• Esperimento classico per lo studio della radiazione del corpo nero
• Misurazione ad alta precisione grazie alla speciale termopila di tipo Moll

Attivita’ proposte

1. Per misurare la resistenza del filamento della lampada ad incandescenza a temperatura ambiente e per accertare la resistenza del filamento R 0 a zero gradi centigradi.
2. Per misurare la densità del flusso energetico della lampada a diverse tensioni di riscaldamento. Per ogni tensione di riscaldamento vengono lette le corrispondenti correnti di riscaldamento e viene calcolata la corrispondente resistenza del filamento. Prevedendo una dipendenza dalla temperatura del secondo ordine della resistenza del filamento, la temperatura può essere calcolata dalle resistenze misurate.

Obiettivi formativi

• Radiazione del corpo nero
• Termoelettrico e. M. F.
• Dipendenza dalla temperatura delle resistenze