基于 U 型压力计设计热辐射计及热辐射规律探究

孙 振翠, 王 　建, 周 少帅, 杨 文栋
山东交通学院理学院

摘要

为了研究热辐射现象和规律，本文设计了自制的基于 U 型压力计的热辐射计作为热辐射测量装置并搭建了可探究热辐射规律的实验平台，定量研究斯特藩 - 玻尔兹曼定律和辐射出射度与距离的平方反比关系（即辐射反平方定律）。为了验证自制热辐射测量装置的实用型，自制热辐射计采集的压强差与商用 MR-5 型辐射热计测试的辐射值建立联系，推导出了压强差和辐射值的转换公式，从而可以根据测得的压强差，计算出热辐射值。同时，将不同距离和不同温度下测试的压强差带入拟合公式，拟合值和商用测试值进行比较，误差较小，拟合效果良好。因此，基于 U 型压力计设计的热辐射计可以有效替代辐射热计，从而实现实际应用，自制热辐射计成本低、操作简便，可引入到大学物理实验教学中。

关键词

热辐射；基于 U 型压力计的热辐射计；斯特藩 - 玻尔兹曼定律；辐射反平方定律

参考

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