Определение излучательной способности в узком спектральном интервале
Установить температуру Тисх (3 колонка табл.1). Из графика для температуры Тисх определить излучательную способность тела 
в интервале длин волн, указанных в столбце 4. Приближенно можно считать, что в узком спектральном интервале спектральная плотность энергетической светимости 
линейно зависит от длины волны. Поэтому излучательная способность в узком спектральном интервале приближенно равна площади трапеции, ограниченной значениями λ1, λ2 и r1, r2 (см. рисунок 1).
Рассчитайте площадь трапеции с помощью калькулятора.
Рисунок 1
r1 and r2 находим с помощью трасировки как в 1 задании. А в файле vменяем с 0…250 на 0…600(максимум у себя в варианте)
Вычислите излучательную способность в указанном спектральном интервале с помощью определенного интеграла.
Определив излучательную способность в интервале dl, найдите частоты ν1 и ν2, соответствующие длинам волн λ1 и λ2. Результаты запишите в табл. 4.
Откройте файл Plank1.xmcd. Установите требуемую температуру и по графику рассчитайте площадь трапеции в интервале (ν1 - ν2)(rν1 - rν2). Затем рассчитайте излучательную способность в этом интервале частот с помощью интеграла. Занесите результаты вычислений в таблицу 4 и сопоставьте полученные результаты.
Таблица 4
| Тисх, К | λ1 ; λ2 | ν1 ; ν2 | Площадь (λ1 - λ2)( rλ1 – rλ2) | Интеграл
| Площадь (ν1 - ν2)(rν1– rν2) | Интеграл
|
| 550; 600 | 550*1012; 600*1012 | 7.185*10-9 | 15*1012 | 7.167*10-9 |
Значения все кроме 1,2,4 столбца от головы с опорой на свои значения
Задание 4.
Сопоставление результатов расчетов по формулам Планка и Рэлея–Джинса.
Проанализируйте графики распределения спектральной плотности излучательной способности, рассчитанные по формулам Планка и Рэлея–Джинса . Откройте файл Plank1.xmcd и файл Reley.хmcd и определите спектральную плотность излучательной способности для одной и той же частоты из графиков, построенных по формулам Планка и Рэлея–Джинса для исходной температуры Тисх (колонка 3). Определите разницу в спектральной плотности излучательной способности 
Проделайте это и для других частот (6-7 значений), результаты занесите в таблицу 5 и постройте график зависимости 
от n. Проэкстраполируйте пунктирной линией график для больших частот.
В формуле k = 1.38*10-23
Таблица 5
Тисх = 4000
| № | ν, Гц | r(ν) по Планку | r(ν) по Рэлею-Джинсу | Расхождение Δr |
| 1.047*10^-8 | 6.205*10^-4 | 0,00062048953 | ||
| 9.801*10^-9 | 6.433*10^-4 | 0,00064329020 | ||
| 9.166*10^-9 | 6.664*10^-4 | 0,00066639083 | ||
| 8.563*10^-9 | 6.9*10^-4 | 0,00068999144 | ||
| 7.994*10^-9 | 7.14*10^-4 | 0,00071399201 | ||
| 7.456*10^-9 | 7.384*10^-4 | 0,00073839254 |
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте законы теплового излучения черного тела.
2. Как из графиков определить энергетическую светимость черного тела?
3. Почему отличаются максимумы кривых распределения энергии в координатах n и l на графиках?
4. Законы теплового излучения до работ Планка были получены теоретически или установлены экспериментально?
5. Из формулы Планка выведите закон Рэлея-Джинса.
6. Почему расхождение результатов расчета по формулам Планка и Рэлея–Джинса получило в истории физики название «ультрафиолетовая катастрофа»?