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Annexe

1. vis de la temp rature avec des tem p ratures allant jusqu 140 C en remplissant par exemple l cube de leslie d eau ou d huile tr s chaude b R partition de l nergie dans le spectre Fig 2 Un simple montage d optique en verre suffit pour ex cuter l exp rience d une facon convaincante Le filament de la lampe 6 V 30 W 45051 est projet l aide du condenseur une lentille 460 17 mont sur le carter dans la lampe 45060 sur la fente r glable 46014 La fente est son tour projet e par une autre lentille de f 150 ou 200mm 46008 ou 460 C4 sur un cran plac env 1 542 m tres Le prisme creux 46551 rempli de cinnamate d thyle 465 55 est mont sur le plateau pour prisme avec support 46025 directement derri re la lentille et tourn la position de d viation minima de fa on qu un spectre tr s intense apparaisse sur l cran 45051 46017 46014 F hrt man die Thermos ule vor die man zweckm ig wie oben beschrieben einen wei en Karton mit Loch gestellt hat mit diesem durch das Spektrum hindurch so erh lt man im blauen Licht nur kleine Ausschl ge die aber immer mehr anwachsen je mehr man sich dem roten Ende des Spektrums n hert Mit dem Ende des sicht baren Spektrums h rt aber der Ausschlag nicht auf Er wird viel mehr noch gr er und erreicht deutlich auBerhalb des sichtbaren Gebietes ein Maximum Bei diesem Versuch achte man
2. 9 Disco de vidrio montado en anillo de metal sirve para la protecci n durante la conservaci n y el transporte Al realizar las mediciones tiene que sacarse 2 2 Principio de funcionamiento v ase fig 2 La radiaci n que incide en la pila termoel ctrica alcanza en parte directamente y en parte despu s de una desviaci n a trav s del embudo de metal pulido 2 el disco ennegrecido Este se encuentra en contacto t rmico directo con los puntos de soldadura medici n de los 16 termoelementos conectados en serie 3 El punto de medici n comparativo se encuentra a la temperatura de la caja 1 es decir pr cticamente a la temperatura ambiente Si no incide ninguna radiaci n t rmica en la pila termoel ctrica el punto de soldadura medici n y el punto de soldadura comparativo 7 se encuentran a la misma temperatura es decir a la temperatura ambiente Como no existe ninguna diferencia de temperatura no se presenta tampoco ninguna tensi n t rmo el ctrica Si la pila termoel ctrica se expone a la radiaci n t rmica de un cuerpo cuya temperatura es mas alta que la del lugar de medi ci n comparativa 7 temperatura de la caja o temperatura am biente se calienta entonces el disco ennegrecido 3 debido a su menor capacidad t rmica muy r pidamente en aprox 2 3 s mientras que la caja continua estando a la temperatura ambiente Debido a esto se produce una diferencia de tempera tura entre el lugar
3. meter zeig einen kleinen Aus schlag an Wird dann der Kittel aufgeschlagen so wird der Aus schlag wesentlich gr er und noch gr er wenn auch der Rock aufge kn pft wird Dieser Versuch zeigt aber nur die Abh ngigkeit der Strahlung von der Temperatur nicht von der Farbe des K rpers Auch die Abh ngigkeit der Strah lung von der Temperatur kann man f r Temperaturen bis zu 1409 C z B durch Einf llen von hei em Wasser oder Ol in den Leslie W rfel nachweisen b Energieverteilung im Spektrum Fig 2 Ein einfacher Aufbau mit Glas Optik gen gt um den Versuch berzeugend darzustellen Die Wendel der Lampe 6 V 30 W 450 51 wird mit dem in das Lam pengeh use 450 60 eingesteckten einlinsigen Kondensor 460 17 auf den verstellbaren Spalt 460 14 abgebildet Der Spalt wird durch eine weitere Linse von 150 oder 200 mm Brennweite 46008 oder 460 04 auf einem etwa 1 5 bis 2 m entfernten Schirm abgebildet Das Hohlprisma 46551 gef llt mit zimisaurem Athyl 465 55 wird auf dem Prismentisch mit Halter 46025 unmittelbar hinter die Linse gestellt und in das Minimum der Ablenkung eingerichtet so da ein lichtstarkes Spektrum auf dem Schirm entsteht the thermopile should be installed at about 1m distance from it A metal or cardboard screen ap prox 50cm x 50cm in size and having a hole of approx 10 cm should be arranged in front of the cube to prevent thermal flux is suing from the expe
4. daravf da keine st rende Strah lung etwa von dem hei en Lam pengeh use oder von Sch lern un mittelbar in die Thermos ule ge langt Es gen gt solche Strahlungs quellen durch Pappe gegen die Thermos ule abzublenden c Wiensches Verschiebungs gesetz Mit der gleichen Anordnung kann man auch die Abh ngigkeit der Energieverteilung von der Tempe ratur des strahlenden K rpers wenigstens qualitativ zeigen Der Aufbau ist genau wie unter b be schrieben jedoch wird die Tempe ratur der Gl hlampe dadurch ge ndert da man sie einmal mit 4 dann mit 6 und schlie lich mit 8 Y betreibt Nimmt man zu jeder Temperatur die Energieverteilung auf so erkennt man nicht nur wie auBerordentlich stark die Strah lung mit der Temperatur w chst vielmehr zeigt sich auch deutlich daf das Maximum der Strahlung sich umso meh nach dem sicht baren Spektrum zu verschiebt je h her die Temperatur ist Die Folge davon ist daf ein K rper umso weifler strahlt je hei er er ist 46008 465 51 465 55 Fig 2 The thermopile should be fitted with a white cardboard screen with hole as described above On moving it through the spectrum a very small response will be ob tained at the blue end of the spectrum but the response will increase more and more as the red end of the spectrum is ap proached Instead of disappearing as the end of the spectrum is reached it will grow even more until it reaches a maximum of ap
5. de soldadura medici n G y el lugar de me dida comparativo De aqu resulta una tensi n termoel ctrica que puede ser tomada en los casquillos de salida 2 La tensi n termoel ctrica medida es proporcional a la potencia de radia ci n t rmica incidente Si se expone la pila termoel ctrica sin embargo a la radiaci n t rmica de un cuerpo cuya temperatura se encuentra por de bajo de la temperatura del punto de medici n comparativo G el disco ennegrecido 3 adquiere una temperatura m s baja que el punto de medici n comparativo o de la caja De nuevo se produce una diferencia de temperatura de la cual resulta una tensi n termoel ctrica de polaridad contraria 3 Notas para experimentar Los aparatos de medida adecuados para la pila termoel ctrica son los siguientes a Amplificador de medida sensible a la tensi n 532 06 en uni n con un mecanismo de medida de 60 mV c c 300 HA por ej instrumento de carrete m vil P 6 D 531 791 6 781 b Galvan metro de espejo escolar 532 10 en uni n con el ajustador de sensibilidad 532 11 c Microvoltimetro 532 13 En todos casos hay que leer las correspondientes instrucciones de empleo cuando se usen Durante los experimentos tener en cuenta la m xima carga admisible de la pila termoel ctrica v ase los datos t cnicos Si se quieren tener mediciones exactas hay que evitar las in fluencias extrafias el movimiento del aire o radiaci n t rmica extra a com
6. maximum au del du spectre visible En ex cutant cette exp rience il faut veiller ce qu aucun rayon nement perturbateur provenant soit du carter chaud de la lampe soit des auditeurs n arrive direc tement la pile Pour mettre la pile l abri de telles sources rayonnantes il suffit de les mas quer avec un cran de carton Loi du d phasage de Wien Le m me dispositif exp rimental permet aussi de mettre en vi dence du moins qualitativement la d pendance de la r partition de l nergie vis vis de la temp ra ture du corps rayonnant Le mon tage est le m me que celui d crit sous b mais la temp rature de la lampe incandescence est modi fi e en l alimentant successivement en 4 6 et 8 V Si l on rel ve la r partition de l nergie pour chaque temp rature on remarque non seulement l extraordinaire accrois sement du rayonnement avec la temp rature mais encore et sur tout et cela de facon tr s nette que le maximum du rayonnement se d place d autant plus vers le spectre visible que la temp rature est plus lev e La conclusion de cela est qu un corps rayonne d autre plus blanc qu il est plus chaud bu 6U Edo e Fisica T cnica Quimica Biologia Matern tica Inform tica 8 86 rs O La pila termoel ctrica de Moll se utiliza para medir la radiaci n t rmica y se compone de varios termoelementos conectados en serie Por la radiaci n se
7. produce una tensi n termoel ctrica que se mide con un aparato de medici n sensible a la tensi n Fig 1 1 Datos t cnicos Resistencia interna Sensibilidad Intervalo de longitud de onda Duraci n de regulaci n Termoelementos aprox 10 aprox 0 16 mV mW 150 nm 15 um 2s 3s 16 cintas de constantan manga nina conectadas en serie solda das con plata Di metro de la superficie de medida 10 mm 5 um espesor Distancia a entre termoelementos y abertura an terior aprox 50 mm v ase fig 2 Caja 80 mm largo 34 mm Mango 100 mm largo 10 mm aprox 0 5 kg Dimensiones Peso 2 Descripci n 2 1 Piezas funcionales v ase fig 2 O Caja de metal maciza con mango 3 Embudo de metal pulido con un ngulo de abertura de 229 y minima abertura de paso de 10 mm de di metro 3 Disco ennegrecido en cuyo dorso y sobre el di metro verti cal de la superficie se encuentran los puntos de soldadura medici n de los 16 termoelementos 3 conectados en serie 3 Termoelementos LEYBOLD HERAEUS GMBH LEYBOLD HERAEUS Instrucciones de Servicio 557 36 Mode d emploi Pila termoel ctrica de Moll Pile thermo lectrique d apr s Moll La pile thermo lectrique d apr s Moll sert mesurer le rayon nement thermique et est constitu e par plusieurs thermo l ments mont s en s rie L exposition au rayonnement engendre une tension thermo lectrique que l on mesu
8. refer to the catalogue numbers of the respective apparalus 2 The specifications and illustrations are not binding in every delail for the design of the apparatus li is our policy always to keep our manufacturing programme right up fo dale so that it m kes full allowance for the latest knowledge acquired in all scientific and technical fields ENSP 3475 T La pile thermo lectrique de Moll sert mesurer le rayonnement ther mique et est constitu e par des ther mo l ments mont s en s rie Sous l action de rayons ils engendrent une tension thermo lectrique qu on mesure avec un galvanom tre sen sible ou l aide de l amplificateur de mesure sensible en tension com bin avec un instrument cadre mo bile appropri 1 Description La pile de Moll se compose pour l es sentiel d un carter massif en m tal de 34 mm d et d env 80 mm de long mont sur une tige 10mm dans lequel est m nag un pavillon conique en m tal poli ayant un angle d ouverture de 22 et un pass ge de 10 mm Q sa partie la plus troite Derri re lui se trouve un disque noirci masquant 16 thermo l ments consti tu s par des rubans tr s minces en constantan et manganine soud s en semble l argent et pass s sur leurs faces avant au noir de fum e Chaque ruban a env 0 5 mm de large et 5 um d paisseur Les soudures se trouvent sur le diam tre perpendi culaire la surface tandis que les extr mit s d
9. N 80 Ger tekarte Directions for Use Mode d Emploi Thermos ule nach Moll Moll s Thermopile Pile thermo lectrique de Moll Die Thermos ule nach Moll dient zur Messung von W rmestrahlung und besteht aus einer Anzahl in Reihe ge schalteter Thermoelemente Bei deren Bestrahlung entsteht eine thermo elektrische Spannung die mit einem empfindlichen Galvanometer oder mit dem Spannungsempfindlichen MeBverst rker und einem entspre chenden Drehpulsinstrument gemes sen wird 1 Beschreibung Die Thermos ule nach Moll besteht aus einem massiven Metallgeh use von 34 mm und etwa 80 mm L nge mit einem Stiel Q 10 mm in das ein polierter Metalltrichter mit 22 Offnungswinkel und einem kleinsten Durchlaf von 10 mm eingearbeitet ist Hinter ihm liegt eine geschw rzte Scheibe von 10 mm Q mit 16 Thermo elementen Dies sind B ndchen aus Konstantan und Manganin die mit Silber zusammengel tet und vorder seitig mit Ru geschw rzt sind Jedes Band ist etwa 0 5 mm breit und 5 um dick Die L tstellen liegen auf dem senkrechten Durchmesser der Fl che w hrend die Enden der B ndchen an dickere Kupferst be gel tet sind so da ihre Temperatur konstant und gut definiert ist Der Innenwiderstand der Thermos ule betr gt ungef hr 10 Q und die Empfindlichkeit ca 0 16 mV Anmerkungen 1 Die in Klammern gesetzten f nfstelligen Zahlen geben die Katalog Nummern der betreffenden Ger te an 2 Die Angaben un
10. a thermometer e g up to 360 C 38249 This ar rangement permits a demonstra tion of the dependence of the radiant flux on distance distances between 0 2 and 1 m on the tem perature of the source up to 400 C and on the angle of incidence and the Stefan Bolizmann Law E cT can be verified F r eine einfache Versuchsdurch f hrung ist der Leslie W rfel 389 26 geeignet Er wird mit hei Leslie s cube 389 26 is suitable for a simple demonstration lt should be filled with hot water or oil and 557 36 thermo lecirique est fait via les bornes d entr e symbole O U tandis que aux bornes de la sortie de mesure symbole instrument de mesure un instrument cadre mo bile 60 mV 300 A doit tre con nect Lors des exp riences il faut en outre veiller ce qu aucun rayonnement perturbateur ne se superpose celui qu on veut mesurer Dans de nom breux cas on fera bien de confec tionner un tube en carton d env 1 m tre de long et de 50mm de que l on placera devant la pile ll est de plus indiqu pour des exp riences avec de la lumi re spectrale ment d compos e de disposer de vant la pile un cran de carton blanc perc d un trou appropri On peut ainsi toujours savoir dans quelle par tie du spectre la pile se trouve 3 Exp riences voir aussi les LEYBOLD Welle cahiers 10 et 13 Rayonnement noir Fig 1 a Comme radiateur on se sert du fou
11. anometern verbunden werden 2 Versuchsaufbau Die Messung der W rmestrahlung mit der Thermos ule kann z B mit einem Schul Spiegelgalvanometer 53210 und dem Empfindlichkeits regler 53211 vorgenommen werden s Fig 1 Wegen des geringen Innen widerstandes der Thermos ule ist bei dem Empfindlichkeitsregler der an der Seite unterhalb der Ausgangsbuchsen zum Spiegelgalvanometer ange brachte Kurzschlufbi gel herauszu nehmen Dann liegen die Wider st nde des Empfindlichkeitsreglers in Reihe mit der Thermos ule und dem Spiegelgalvanometer Man stellt den Widerstand des Empfindlichkeitsreg lers je nach der vorliegenden Me aufgabe so ein da einerseits die Empfindlichkeit gen gend grof und andererseits das Spiegelgalvano meter noch gen gend aperiodisch ge d mpft ist Galvanometer mit hohem Innenwiderstand sind f r Messungen mit der Thermos ule ungeeignet Die Leitungen zum Galvanometer d rfen keine gro e oder gar beweg liche Schleife bilden da deren Bewe gung Ausschl ge durch Induktion im magnetischen Erdfeld erzeugt Am besten benutzt man f r die Verbin dung zum Spiegelgalvanometer weiche d nne Doppellitze Die Versuche sind aber auch mit dem Spannungsempfindlichen MeBverst r ker 53206 durchf hrbar Bei Ver wendung dieses Ger tes sind unbe dingt die Hinweise der entsprechen den Gebrauchsanweisung zu beach ten Der Anschlu der Mefispannung thermoelektrische Spannung in der ring T
12. ch eine lrisblende 46026 und ein Thermometer z B bis 360 C 382 49 erforderlich Mit dieser An ordnung l t sich die Abh ngig keit der Strahlungsleistung von der Entfernung Abstand zwischen 0 2 und 1 m von der Temperatur des Strahlers bis 400 C und von der Richtung der Strahlen beobachten und das Gesetz von Stefan Boltzmann E c T nachweisen 2 38249 55581 82 38943 46026 55736 voltage of the thermopile is made via the input sockets symbol O U while to the measuring output sockets symbol measuring instrument a demonstration multirange meter 60 mV 300 uA is connected Another thing that must be seen too in the experiments is not to have other radiations superimposed on the radiation to be measured In many cases it will be found useful to ar range a cardboard tube of 1 m length and 50mm in front of the ther mopile In experiments with light dispersed into a spectrum it is moreover advis able to place a white cardboard screen with a corresponding hole in front of the thermopile It will then be easy to check which part of the spectrum gets into the thermopile 3 Experiments see also The LEYBOLD House Magazine Nos 10 and 13 Black body radiation Fig 1 a As source of radiation use the electric oven for the Franck Hertz tube 55581 or 82 with black body accessory 389 43 and sup port 55584 Besides this experi ment requires an iris diaphragm 46026 and
13. d Abbildungen sind f r die Ausf hrung der Ger te nich in allen Einzelheiten verbindlih Wir sind be strebt unsere Fertigung stels den neuesten wissenschaftlihen und technischen Erkennt nissen anzupassen The thermopile can be used to measure luminous and thermal ra diant flux lt consists of a number of thermocouples connected in series When the pile is exposed to radiation a thermoelectric voltage is set up in it which can be recorded by a highly sensitive galvanometer or by means of the voltage sensitive measuring amplifier in combination with a matching moving coil instrument 1 Description Moll s thermopile consiste of a mas sive metal case of 34 mm and ap prox 80 mm length mounted on a rod of 10 mm diam A polished metal funnel of 22 aperture angle and 10 mm least is worked into the case Behind it there is a blackened disc of 10 mm GQ with 16 thermo couples These are formed of strips of constantan and manganin soldered together with silver and blackened with soot on the front Each strip is about 0 5 mm wide and Sum thick The soldering seams run vertically the ends of the strips being soldered to thicker copper bars to keep their tem perature defined and constant The thermopile has an internal resistance of about 10 9 and its response is ap prox 0 16 mV mW For storage and transport the thermopile is protected by a glass plate framed in a metal Notes 1 The five figure numbers quoted in brackets
14. e of about 1 5 to 2 m The hollow prism 465 51 fill ed with ethyl cinnamate 46555 is mounted on the prism platform with holder 460 25 just behind the lens and adjusted at the minimum of deviation so that a bright spec trum will be formed on the screen 557 36 tes et le place env 1 m de la pile Pour emp cher que des radiations thermiques mises par l exp ri mentateur n influencent la mesure on disposera un cran en carton ou en m tal de 50cm x 50cm perc d une ouverture d env 10 cm devant le cube On tour ne alternativement vers la pile les faces noire et m tallique la diff rence de rayonnement env 20 1 ressort alors tr s nettement l exp rience r v le que le pou voir rayonnant d un corps est d autant plus grand que l est son pouvoir d absorption pour la m me longueur d onde Une variante fr quemment em ploy e dans les cours de l ex p rience ci dessus consiste en ce que l exp rimentateur se place en blouse blanche 2 3 m tres de la pile Le galvanom tre accuse alors une petite d viation Lorsque l op rateur entrouve ensuite sa blouse la d viation du galvano m tre est beaucoup plus grande et elle devient plus grande encore en d boutonnant compl tement la blouse Mais cette exp rience ne montre que la d pendance du rayonnement vis vis de la tem p rature et non vis vis de la couleur du corps On peut aussi montrer la d pen dance du rayonnement vis
15. es rubans sont soud es des baguettes de cuivre plus pais ses de sorte que leur temp rature est constante et bien d finie La r sistan Romarquos 1 Les num ros 5 chiffres entre parenth ses sont les num ros de catalogue des dits apparails 2 Les indications e reproductions sont donn es sans engagement de notre part vu que nous nous effor ons de perfectionner nos appareils en faisant profiter notre production des plus r centes connais sances scienlifiques el techniques LEYBOLD HERAEUS GMBH amp CO KG K LN 9 1973 A 557 36 mW Die Thermos ule ist zur Aufbe wahrung und f r den Transport durch eine in einem Metallring gefafte Glasscheibe gesch tzt Sie wird f r Messungen abgenommen Bei Bestrahlung entsteht in der Ther mos ule eine thermoelektrische Span nung die mit dem Schul Spiegelgalva nometer 53210 oder mit dem Span nungsempfindlichen MeBverst rker 53206 und einem entsprechenden Drehspulinstrument 53186 oder 53187 oder Doppelmavo 44286 mit MeBbereichsschaltkasten 442 74 84 gemessen werden kann Die Ther mos ule ist sehr empfindlich da in folge der geringen W rmeleitf hig keit der d nnen B nder deren Tem peratur bei der Bestrahlung verh lt nism Big hoch ansteigt Auch das Temperaturgleichgewicht stellt sich wegen der geringen Abma e der Thermoelemente schon in etwa 2 Se kunden ein Die Thermos ule kann daher auch mit schnell anzeigenden Galv
16. his should be taken off for the measurements When exposed to radiation the pile generates a thermo electric voltage which can be measured with the school mirror galvanometer 53210 or by means of the voltage sensitive measuring amplifier 53206 in com bination with a matching moving coil instrument 531 86 or 87 or by means of the twin moving coil in strument 44286 with range control box 44274 or 84 The thermopile is very sensitive and the tempera ture of the strips rises very rapidly when they are exposed to radiation as a result of their small thermal conductivity As a consequence of the small mass of the individual strips in the thermopile the temperature reach es equilibrium in about 2 seconds The thermopile can therefore be used with galvanometers giving quick re sponse 2 Experimental arrangement The measurement of the heat radi ation with the thermopile can be realized e g by means of the school mirror galvanometer 532 10 and the sensitivity regulator 531 11 see fig 1 As the thermopile has a low internal resistance the short circuit loop which is mounted below the output terminals of the school mirror galva nometer must be removed when the sensitivity regulator is used The resistors of the sensitivity regulator are now in series with the thermopile and the school mirror galvanometer The resistance of the sensitivity regu lator should be adjusted according to the measurements that are ca
17. ible conductibilit thermique des fins rubans la temp rature de ceux ci s l amp ve d une facon relativement con sid rable sous une irradiation Aussi l quilibre thermique s tablit il par suite de la faible masse des thermo l ments d j au bout d env 2 se condes La pile peut tre de ce fait raccord e aussi des galvanom tres r ponse rapide 2 Montage exp rimental La mesure du rayonnement thermique avec la pile thermo lectrique peut tre r alis e par ex l aide du gal vanom tre miroir pour l enseigne ment 53210 et le r gulateur de sensibilit 53211 voir fig 1 Par suite de la faible r sistance int rieure de la pile il faut retirer l trier court circuiteur du r gulateur de sensibilit dispos sur le c t au dessous des bornes de sortie pr vues pour le gal vanom tre miroir Les r sistances du r gulateur de sensibilit se trouvent alors en s rie avec la pile et le gal vanom tre miroir On r gle la i sistance du r gulateur suivant la mesure projet e de facon que d une part sa sensibilit reste assez grande et que d autre part le galvanom tre soit amorti ap riodiquement d une facon encore suffisante Des galvano m tres r sistance int rieure lev e ne conviennent pas pour faire des mesures avec la pile thermo lectri que les fils de connexion au galvano m tre ne doivent pas former une grande boucle ou m amp me une boucle mobile tan
18. ir compte de la temp rature maximale admissible par la pile lors des exp riences voir caract ristiques techniques Lors des mesures il faut viter toutes influences parasites mouvements de l air ambiant rayonnements parasites par ex du soleil ou d un appareil de chauffage LEYBOLD HERAEUS GMBH Koln Werk 3 Leybold Heraeus Str 1 Postfach 3250 5030 H rth Teleton 02233 604 0 Telefax 022 33 604 222 Telex 888 481 30 Ih d O by Leybold Heraeus 1983 0 5 8 86 2 Ed Cr Printed in the Federal Republic o Germany
19. o por ej del sol o calefacci n 9 Soudures couples thermo lectriques soud s l argent Baguettes de cuivre recouvertes de laque servent de con ducteur de chaleur entre les thermo l ments 3 et le point de r f rence O El Point de r f rence de mesure est en contact thermique direct avec le carter Conducteurs lectriques de sortie pour les mesures Bornes creuses 4 mm pour le raccord un instrument de mesure sensible 9 Fen tre de verre cercl e d un ruban m tallique Sert de pro tection lorsque le tube est rang ou transport et doit naturellement tre enlev lors des mesures 2 2 Mode de fonctionnement voir fig 2 Le rayonnement recu par la pile arrive sur le verre noirci en partie directement en partie apr s d viation sur la surface m tallique polie du pavillon 2 Le verre noirci est en contact thermique direct avec les soudures des 16 thermo l ments mont s en s rie Le point de r f rence de mesure 7 se trouve la temp rature du carter c d pratiquement la temp rature ambiante Si la pile ne re oit aucun rayonnement les soudures et la soudure du point de r f rence O se trouvent la m me tem p rature c d la temp rature ambiante L absence de dif f rence de temp rature entraine l absence d apparition d une tension Si l on expose la pile au rayonnement d un corps dont la tem p rature est plus lev e que celle d
20. preciable size clearly beyond the visible range In this experiment care should be taken to prevent any stray radia tions viz from the black lamp casing or from students from get ting immediately into the termo pile It suffices to screen off these sources of radiation with card board paper Wien s displacement law The experimental arrangement of Fig 2 can also be used for a quali tative demonstration of the depend ence of the energy distribution on thetemperature of the radiating body Use the arrangement de scribed in section b but vary the temperature of the glow lamp by successively running it at 4 V 6 V and 8V On making a plot of energy vs wavelength for each of these temperatures it will be found that the radiant flux emit ted by the source increases very rapidly with temperature and that the maximum of the radiation shifts towards the blue end of the spectrum That is why a body glows the whiter the hotter it is C 557 36 55736 53211 53210 Si l on fait passer pile pourvue de l cran de carton blanc perc d un trou comme d crit pr c demment travers le spectre on n obtient alors dans la lumi re bleue qu une petite d viation qui augmente progressivement me sure qu on se rapproche de l ex tr mit rouge du spectre Mais la d viation ne cesse pas avec la fin du spectre visible Elle devient au contraire plus grande encore pour atteindre nettement un
21. r chambre tubulaire 55581 ou 82 combin avec le corps noir 389 43 et la platine 55584 On a en outre besoin pour celte ex p rience d un diaphragme iris 460 26 et d un thermom tre par ex 38249 allant jusqu 360 C Ce dispositif permet d observer que la puissance rayonn e d pend de la distance de 0 2 1 m de la temp rature du radiateur jusqu 400 C et de la direction de ce dernier et de meltre en vidence la loi de Stefan Boltzmann E c T 5321 Pour ex cuter une exp rience le cube de Leslie 389 26 suffit On le remplit d eau ou d huile bouillan fem Wasser oder Ol gef llt und die Thermos ule zweckm ig in etwa 1 m Abstand aufgestellt Um zu verhindern da vom Experi mentator ausgehende W rme strahlen die Messung beeinflussen stellt man einen Metall oder Pappschirm von ca 50 cm x 50 cm mit einer Offnung von ca 10 cm vor den Strahlungsw rfel Man drehe der Thermos ule abwech selnd die schwarze und die metal lische Seite zu der Unterschied der Strahlungen etwa 20 1 tritt dann sehr deutlich hervor Der Versuch zeigt daf das Strah lungsverm gen eines K rpers um so gr er ist je gr er sein Ab sorptionsverm gen f r die gleiche Wellenl nge ist Eine in der Vorlesung h ufig ge brauchte Ab nderung des obigen Versuches besteht darin daf der Vortragende sich im wei en Kittel in 2 3 m Abstand von der Ther mos ule aufstellt Das Galvano
22. re l aide d un appareil sensible la tension 1 Caract ristiques techniques R sistance interne env 10 Sensibilit env 0 16 mV mW Domaine de longueurs d ondes 150 nm 15 um Equilibre thermique atteint en 25 35 16petites bandes de constantan et manganine connect es en s rie soud s l argent Diam tre de la surface de mesure 10 mm distance a entre les thermo l ments et l ouverture frontale env 50 mm voir la fig 2 Thermo l ments Dimensions carter longueur 80 mm 34 mm tige longueur 100 mm 10 mm Poids env 0 5 kg 2 Description 2 1 Fonction des divers l ments voir fig 2 O Carter m tallique massif port par une tige 3 Pavillon de m tal poli angle d ouverture du c ne 229 section minimale de 10 mm de q Verre noirci derri re lequel se trouvent les 16 thermo l ments mont s en s rie les soudures se trouvant le long d un axe vertical courant le long de la paroi de verre Thermo l ments Fig 2 Puntos de soldadura medici n pares de termoelementos soldados con plata Varillas de cobre lacadas sirven como conductores t rmicos entre el termoelemento 3 y el punto de medida compara tivo 2 Punto de medici n comparativo se encuentra en contacto t rmico directo con la caja L neas el ctricas a la salida de medida Casquillos de 4 mm para la conexi n de un aparato de medi ci n sensible
23. rimenter from influencing the measurements The black and the metal surfaces of the cube should alternately be turned towards the thermopile The difference in the radiation in tensity approx 20 1 can clearly be observed The experiment shows that for any given wavelength the emis sive power of a body increases in the same measure as its absorpti vity In lectures one often sees the fol lowing variation of the experiment just described the lecturer in his white smock steps 2 to 3m away from thethermopile The galvanom eter gives a small response He opens his smock to produce a decidedly larger deflection which increases even more if the jacket is opened as well Yet this experi ment only demonstrates the de pendence of radiant intensity on temperature not that on the colour of the radiating body For temperatures up to 140 C the dependence of radiation on temperature can also be demon strated by filling hot water or oil into Leslie s cube b Distribution of energy in the spectrum Fig 2 This experiment can be demon strated very convincingly using a simple optical arrangement with ordinary glass elements The single lens condenser 460 17 fit ted in the lamp house 45060 forms an image of the filament of the lamp 6 V 30 W 450 51 on the adjustable sl t 46014 Using another lens with a focal length of 150 or 200 mm 460 03 or 460 04 the slit is projected on a screen set up at a distanc
24. rried out so that on the one hand the sensitivity has adequate critical damping Gal vanometers with high internal resist ance are not suitable for measure ments wilh the thermopile The leads towards the galvanometer must not form a large or even mov able loop for when such a loop is moved in the earth s magnetic field induced E H F s will be set up in it that could cause the instrument to make a deflection The connections to the galvanometer should pref erably be made with soft thin bifilar leads But the experiments are also practi cable by means of the voltage sen sitive measuring amplifier 532 06 When using this apparatus the notes of the relevant directions for use must be taken into account in any case The connection of the volt age to be measured thermo electric ce interne de la pile s l ve env 100 et sa sensibilit env 0 16 mV mW Pour son envoi la pile est prot g e par une glace enserr e dans un anneau en m tal Il faut l en lever pour les mesures L irradiation de la pile donne nais sance une tension thermo lectri que qu on peut mesurer avec le gal vanom tre miroir 53210 ou l aide de l amplificateur de mesure sensible en tension 53206 combin avec un instrument d cadre mobile appropri 531 86 ou 87 ou l aide d un mavom tre double 442 86 avec boite de distribution de zones de mesure 44274 ou 84 La pile est tr s sensible puisque par suite de la fa
25. t donn que leur mouve ment produirait des d viations par induction dans le champ magn tique terrestre Le mieux est d employer pour la connexion au galvanometre du toron double torsad tr s souple et fin Mais les exp riences sont galement r alisables l aide de l amplificateur de mesure sensible en tension 532 06 Si l on se sert de cet appareil il faut respecter en tout cas les notes du mode d emploi correspondant La connexion de la tension mesurer tension thermo lectrique de la pile Thermos ule erfolgt ber die Ein agangsbuchsen Symbol OU an den Mefausgang MeBinstrument symbol wird ein Drehspulinstrument 60 mV 300 uA angeschlossen Bei den Versuchen muf man ferner darauf achten da sich keine st rende Strahlung der zu messenden Strahlung berlagert In vielen F llen ist zu diesem Zweck eine eiwa 1 m lange Pappr hre von elwa 50 mm vor der Thermos ule sehr zu empfeh len Bei Versuchen in spektral zerlegtem Licht ist es ferner zweckm ig einen weiBen Kartonschirm mit einem ent sprechenden Loch vor der Thermo s ule aufzustellen Man kann dann stets verfolgen in welchem Teil des Spektrums die Thermos ule steht 3 Versuche siehe auch LEY BOLD Wellen Heft 10 und 13 Schwarze Strahlung Fig 1 Als Strahler dient der Rohrofen 55581 od 82 in Verbindung mit dem Schwarzk rperzusatz 389 43 und dem Rohrofentisch 55584 Au erdem sind f r diesen Versu
26. u point de r f rence de me sure c d la temp rature du carter pratiquement la temp rature ambiante le verre noirci de faible capacit thermique s chauffe tr s rapidement en 2 3 s alors que le carter reste la temp rature ambiante II en r sulte une diff rence de tem p rature entre le point des soudures 3 et le point de r f rence de mesure Cette diff rence engendre une tension pouvant tre pr lev e aux bornes de sortie 3 Cette tension est pro portionnelle la puissance du rayonnement recu Si par contre on expose la pile au rayonnement d un corps dont la temp rature est plus basse que celle du point de r f rence de mesure le verre noirci prend une temp rature plus basse que la temp rature de r f rence du carter aussi par ex ll en r sulte une diff rence de temp rature qui engendre une ten sion de polarit inverse par rapport l exp rience pr c dente 3 Indications pour les exp riences Les appareils de mesures appropri s la pile thermo lectrique sont a L amplificateur de mesure sensible la tension 532 06 reli un appareil de mesure 60 mV 300 yA par ex l instrument de mesure cadre mobile P ou D 531 791 ou 781 b Le galvanom tre miroir pour l enseignement 532 10 reli au r gulateur de sensibilit 532 11 c Microvoltm tre 532 13 Pri re de lire les modes d emploi correspondants lors de l utili sation des appareils Ten

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