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
7946
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: Amw


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