2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 11:05 


13/01/14
3
Добрый день всем! С новым годом!
Существуют лампы накаливания кварцево-галогенные термоизлучатели КГТ мощностью 1000 Вт., номинальное напряжение 220В. Они относятся к классу коротковолновых инфракрасных излучателей и используются в сушильных установках для сушки краски, продуктов и тд.
Как пишет производитель, лампы имеют цветовую температуру 2500 К.
По закону Вина, длина волны, на которой поток излучения энергии достигает своего максимума равна:
0,0029/2500 =1160 нм. – т.е. точно коротковолновое инфракрасное излучение.
Меня заинтересовал вопрос, будет ли меняться длина волны, на которой поток излучения энергии достигает своего максимума (соответственно и цветовая температура) в зависимости от подаваемого напряжения на лампу. Эксперимент с определением длин волн проводил в домашних условиях по методике, описанной в статье http://fiz.1september.ru/articlef.php?ID=200801510 .

Результат эксперимента: При изменении напряжения 50-220 В длина волны остаётся неизменной
1150 нм (с учётом погрешностей будем считать, что совпала с теоретической) в не зависимости от подводимого напряжения. Изменяется только интенсивность излучения от напряжения.

Как вы думаете, корректны ли результаты эксперимента? Получается, что цветовая температура для лампы в 2500К остаётся неизменной в зависимости от подаваемого на лампу напряжения. До эксперимента я думал, что эффективная длина волны с уменьшением напряжения должна смещаться в длинноволновую область инфракрасного излучения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 11:20 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Votmax в сообщении #813718 писал(а):
При изменении напряжения 50-220 В длина волны остаётся неизменной
А потребляемая мощность?

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 11:55 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Votmax в сообщении #813718 писал(а):
Как вы думаете, корректны ли результаты эксперимента?

Матрица фотоапарата прикрыта стеклом срезающим ИК диапазон, поэтому диод с длиной волны 0.85 мкм она чувствует, а 0.95 уже не чувствует.

Ваш спектроскоп (из решетки и фотоаппарата) видит излучение вблизи 0.85 мкм, а другого не видит.
С увеличением напряжения максимум излучения лампы меняется от 10 до 1 мкм , но ваш прибор видит лишь увеличение интенсивности на 0.85 мкм.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 12:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Votmax в сообщении #813718 писал(а):
До эксперимента я думал, что эффективная длина волны с уменьшением напряжения должна смещаться в длинноволновую область инфракрасного излучения.

Это зависит от устройства лампы. Для газовых и люминесцентных ламп длина волны определяется веществом и его квантовыми переходами, и от напряжения не зависит. Для ламп накаливания - определяется температурой, и от напряжения зависит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 13:07 


13/01/14
3
Xey в сообщении #813737 писал(а):
Votmax в сообщении #813718 писал(а):
Как вы думаете, корректны ли результаты эксперимента?

Матрица фотоапарата прикрыта стеклом срезающим ИК диапазон, поэтому диод с длиной волны 0.85 мкм она чувствует, а 0.95 уже не чувствует.

Ваш спектроскоп (из решетки и фотоаппарата) видит излучение вблизи 0.85 мкм, а другого не видит.
С увеличением напряжения максимум излучения лампы меняется от 10 до 1 мкм , но ваш прибор видит лишь увеличение интенсивности на 0.85 мкм.



Вместо фотоаппарата использовалась web-камера с удаленным "стеклом срезающим ИК диапазон"

-- 13.01.2014, 14:17 --

Munin в сообщении #813746 писал(а):
Votmax в сообщении #813718 писал(а):
До эксперимента я думал, что эффективная длина волны с уменьшением напряжения должна смещаться в длинноволновую область инфракрасного излучения.

Это зависит от устройства лампы. Для газовых и люминесцентных ламп длина волны определяется веществом и его квантовыми переходами, и от напряжения не зависит. Для ламп накаливания - определяется температурой, и от напряжения зависит.



А есть какие нибудь ссылки на подобные эксперименты или книжки?

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение13.01.2014, 13:39 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Votmax в сообщении #813763 писал(а):
Вместо фотоаппарата использовалась web-камера с удаленным "стеклом срезающим ИК диапазон"


Это должно расширить диапазон до микрона. Но все равно Вы не увидите ни максимума, ни его смещения с ростом температуры.
Посмотрите на изменение соотношения интенсивностей зеленого и красного.
Должно быть заментно, как с ростом температуры (напряжения) растет доля зеленого .

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение14.01.2014, 10:15 


13/01/14
3
Что то я не нашел, как подгрузить картинку к сообщению, но по ней не видно, что область зеленого начинает преобладать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Зависимость длины волны и температуры от напряжения
Сообщение14.01.2014, 14:53 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Сейчас есть дешевые бытовые термометры с термистором на проводочке . Его можно бы применить для измерения энергии в спектре (все лишнее лучше отковырять).
А решетку для ИК области легко намотать из тонкой проволочки (сейчас то у Вас на стекле , а оно срезает ИК)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group