黑體輻射綜合實驗

實驗簡介實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒瀮x器實驗內(nèi)容注意事項數(shù)據(jù)處理實驗4.13黑體輻射綜合實驗實驗簡介任何物體均具有一定溫度，它們都是“熱”的熱輻射（包括黑體和紅外輻射）探測技術(shù)及相關(guān)的定律在現(xiàn)代國防、科研、航天、天體的演化、醫(yī)學(xué)、考古、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中均有廣泛應(yīng)用。實驗簡介1790年皮克泰（M.A.Pictet）認識到了熱輻射問題，1800年赫謝耳（F.W。Herschel）發(fā)現(xiàn)了紅外線；1850年，梅隆尼（M.Melloni）提出在熱輻射中存在可見光部分；1860年基爾霍夫從理論上導(dǎo)入了輻射本領(lǐng)、吸收本領(lǐng)和黑體概念，證明了一切物體的熱輻射本領(lǐng)和吸收本領(lǐng)之比等于同一溫度下黑體的輻射本領(lǐng)，黑體的輻射本領(lǐng)只由溫度決定。在1861年進一步指出，在一定溫度下用不透光的壁包圍起來的空腔中的熱輻射等同于黑體的熱輻射；1879年，斯特藩（J.Stefan）從實驗中總結(jié)出了物體熱輻射的總能量與物體絕對溫度四次方成正比的結(jié)論；1884年，玻耳茲曼對上述結(jié)論給出了嚴格的理論證明；1888年，韋伯.F.Weber）提出了波長與絕對溫度之積是一定的，維恩（W.Wien）從理論上進行了證明實驗?zāi)康牧私饧t外成像的基本原理和方法學(xué)會使用本實驗系統(tǒng)進行掃描成像實驗實驗儀器熱輻射源的控制電源和溫控裝置、熱輻射源樣品、溫度傳感器、位移傳感器、紅外傳感器、二維電動掃描系統(tǒng)、磁性光學(xué)導(dǎo)軌、多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、虛擬紅外掃描成像儀、微機圖像分析與數(shù)據(jù)處理軟件實驗內(nèi)容1.用上述儀器和元器件組裝一套紅外掃描成像的實驗裝置2.裝置的調(diào)試和測量1）將各種傳感器與多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和微機連接，打開微機找到虛擬紅外掃描成像儀。2）打開熱輻射源的控制電源和溫控裝置，設(shè)定熱輻射盒的溫度。3）設(shè)置紅外傳感器和設(shè)定紅外傳感器的初始高度；設(shè)置位移傳感器的通道并對位移傳感器進行定標(biāo)和校準(zhǔn)。4）點擊虛擬紅外掃描成像儀界面上的“開始采樣”按鈕。打開底座電機開關(guān)，使紅外傳感器沿水平方向?qū)椛湓催M行掃描。到達終點后，電機自動停止。點擊”停止采樣“按鈕5）將傳感器沿垂直導(dǎo)軌方向均勻降低/或升高實驗內(nèi)容3.紅外成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理1）雙擊demo_app

圖標(biāo)2）單擊“導(dǎo)入”按鈕，選擇剛剛保存的20組數(shù)據(jù)文件。3）對導(dǎo)入的數(shù)據(jù)，可在“選擇數(shù)據(jù)”框中進行選擇查看。在右邊就可以顯示出該組數(shù)據(jù)所形成的圖像。如果數(shù)據(jù)圖像不理想，可以點擊“刪除”按鈕進行刪除。4）在“數(shù)據(jù)信息”框中定義X軸數(shù)據(jù)范圍和Y軸范圍。5）檢查數(shù)據(jù)結(jié)束后，單擊“二維繪圖”按鈕，右邊出現(xiàn)所有數(shù)據(jù)形成的圖像。6）點擊“二維插值”可以對數(shù)據(jù)數(shù)組進行自動插值。7）單擊“平滑濾波”按鈕，對數(shù)據(jù)進行平滑濾波。8）單擊“三維表面”按鈕，可觀察物體的三維表面。9）單擊“保存圖像”按鈕，即可對物體圖像進行保存。注意事項（1）采集數(shù)據(jù)時：從最高/最低點開始，每降低/升高一段后重新采集一組，數(shù)據(jù)采集次序不能亂。如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集錯誤，必須刪除。（2）每次測量前必須對紅外傳感器調(diào)零?！绢A(yù)習(xí)思考題】需要測量的是方盒上任意一點對外的紅外光輻射出射度，但采集卡采集