[부산대] 물리학도를 위한 물리실험3, 흑체 복사

목차

1. 이론
2. 실험방법
3. 측정값
4. 질문사항

본문내용

1. 이론
본체로부터 방출된 복사 강도(I)는 아래와 같이 플랑크의 복사법칙(Planck's Radiation Law)에 의해 구할 수 있다.
여기서 c는 진공에서 빛의 속도, h는 플랑크 상수, k는 볼츠만 상수, T는 본체의 절대 온도이고 는 복사 파장이다.
상수 값을 식에 대입하면 최대 강도를 갖는 파장()을 얻을 수 있다.

2. 실험 방법
* 주의사항: 시간을 연장하여 10V를 흑체 조명에 적용할 경우 전구의 수명이 줄어든다. 측정을 할 때에는 반드시 전구만 켠다.
1) Slit #4에서 조준 슬릿을 설정한다. Slit #4에서 조도 센서 마스크를 설정한다.
2) Datastudio에서 신호발생기(Signal Generator) 창을 클릭하고 7V DC로 발생기를 켠다.
3) 흑체 광원으로부터 발생한 빛을 주시한다. 색상을 관찰한다.
4) 조도 센서 화면에서 스펙트럼을 주시한다.
5) 조리개에 닿을 때까지 스캐닝 암을 회전시킨다. 이것은 모든 스캔에 대한 시작 위치가 된다.
6) 광역 스펙트럼 조도 센서 게인 스위치(gain switch)를 "×100“로 설정하고 영점버튼(gain switch)을 누른다. Datastudio에서 START를 클릭한다.
7) 스캔이 시작되면 각도가 양(+)인지 확인한다. 그렇지 않으면, 인터페이스에서 회전 센서(Rotary Motion Sensor)를 바꾸고 데이터 실행을 다시 시작한다. 스펙트럼을 통해 스캐닝 암(scanning arm)을 천천히 회전시키고 계속해서 0도 이상이 되도록 한다. (조도 센서가 광원과 정반대에 놓이는 위치) 분광광도계 광학 유리가 2500nm 이상의 파장을 전달하지 않기 때문에 강도 vs. 파장 그래프는 약 2500nm에서 멈출 것이다.
8) 일부 빛은 프리즘을 통과하는 대신 프리즘을 지나가기 때문에, 조도 센서가 광원과 일직선으로 맞춰지는 강도 vs. 각도 그래프에 피크(peak)가 있을 것이다.

참고 자료

없음