Emittanza di corpi caldi (cubo di Leslie)

Principio

La radiazione termica può essere misurata su tutte le superfici purché la loro temperatura differisca da quella dell’ambiente circostante. Pertanto vale il principio che più un oggetto è caldo, maggiore è la radiazione che emette. Anche il colore della superficie influenza il comportamento: le superfici scure emettono più radiazione termica di quelle chiare. Un esempio di applicazione di questo effetto è un dissipatore di calore che è spesso rivestito con uno strato nero per emettere più radiazione termica.

Vantaggi

• Configurazione semplice
• Esperimento conveniente
• Sia per dimostrazioni che per esperimenti studenteschi

Attivita’ proposte

1. Misurazione della temperatura ambiente T 0 (in Kelvin) prima di iniziare l’esperimento.
2. Determinazione e confronto dell’emittanza per tutti e quattro i lati del cubo di Leslie a temperatura elevata e costante. Pertanto, la radiazione termica di un cubo riempito di acqua bollente viene misurata con una termopila di tipo Moll.
3. Determinazione e confronto dell’emittanza per tutti e quattro i lati del cubo di Leslie in funzione della temperatura.
4. Tracciamento della tensione termoelettrica V th in funzione della temperatura assoluta T o meglio T 4 – T 0 4 per ciascun lato del cubo e validazione della legge di Kirchhoff sulla radiazione termica per il cubo di Leslie utilizzato con i dati raccolti.

Obiettivi formativi

• Radiazione termica ed emittanza
• Legge di Kirchhoff della radiazione termica
• Il cubo di Leslie
• Corpo nero e grigio