黑體輻射綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)4.13黑體輻射綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)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(cè)技術(shù)及相關(guān)的定律在現(xiàn)代國(guó)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(gè)領(lǐng)域中均有廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介1790年皮克泰（M.A.Pictet）認(rèn)識(shí)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(jìn)一步指出，在一定溫度下用不透光的壁包圍起來(lái)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(shí)驗(yàn)中總結(jié)出了物體熱輻射的總能量與物體絕對(duì)溫度四次方成正比的結(jié)論；1884年，玻耳茲曼對(duì)上述結(jié)論給出了嚴(yán)格的理論證明；1888年，韋伯.F.Weber）提出了波長(zhǎng)與絕對(duì)溫度之積是一定的，維恩（W.Wien）從理論上進(jìn)行了證明實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私饧t外成像的基本原理和方法學(xué)會(huì)使用本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行掃描成像實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(jī)圖像分析與數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置2.裝置的調(diào)試和測(cè)量1）將各種傳感器與多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和微機(jī)連接，打開微機(jī)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(duì)位移傳感器進(jìn)行定標(biāo)和校準(zhǔn)。4）點(diǎn)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(jī)開關(guān)，使紅外傳感器沿水平方向?qū)椛湓催M(jìn)行掃描。到達(dá)終點(diǎn)后，電機(jī)自動(dòng)停止。點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)，可在“選擇數(shù)據(jù)”框中進(jìn)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(diǎn)擊“刪除”按鈕進(jìn)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(diǎn)擊“二維插值”可以對(duì)數(shù)據(jù)數(shù)組進(jìn)行自動(dòng)插值。7）單擊“平滑濾波”按鈕，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)物體圖像進(jìn)行保存。注意事項(xiàng)（1）采集數(shù)據(jù)時(shí)：從最高/最低點(diǎn)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(cuò)誤，必須刪除。（2）每次測(cè)量前必須對(duì)紅外傳感器調(diào)零。【預(yù)習(xí)思考題】需要測(cè)量的是方盒上任意一點(diǎn)對(duì)外的紅外光輻射出射度，但采集卡采集