(Radiant Transfer Experiments)

Tổng quan:

• Mô hình thí nghiệm độc lập thể hiện luật truyền bức xạ
• Sử dụng đơn giản, không cần công cụ, tất cả các bộ phận có thể hoán đổi cho nhau trên thanh trượt nhôm. Một hộp có chức điều khiển và hiển thị các giá trị trong bài thí nghiệm.
• Sử dụng an toàn, nguồn điện áp thấp và nhiệt điện (cảm biến thông lượng nhiệt) cho thí nghiệm chuyển đổi bức xạ nhiệt. Nguồn sáng “cầu tích hợp (integrating sphere)” điện áp thấp, an toàn và luxmeter (đo độ sáng) cho các bài thí nghiệm.
• Bao gồm các tấm có đặc tính hấp thụ nhiệt và khẩu độ khác nhau
• Bao gồm các kính lộc khác nhau cho việc mở rộng các bài thí nghiệm.

Mô tả:

• Thiết bị gồm khung nhôm cho phép lắp các thiết bị dễ dàng trượt và thay đổi khoảng cách cho các thí nghiệm và hộp điều khiển tích hợp hiện thị các giá trị đo.
• Các nguồn nhiệt sử dụng điện áp thấp để làm nóng lên 1 tấm phẳng màu đen, nhiệt độ nguồn nhiệt đo bởi một cặp nhiệt điện. Một pin nhiệt điện có thể di chuyển để đo bức xạ nhiệt ở các khoản cách khác nhau. Các tấm có khẩu độ, độ hoàn thiện khác nhau giúp mở rộng các bài thí nghiệm.
• Nguồn sáng khuếch tán, sinh viên có thể xoay nguồn sáng theo các góc (hiển thị thang đo góc) cho các bài thí nghiệm theo hướng ánh sáng. Máy đo độ sáng đo lường bức xạ tại các khoảng cách khác nhau. Bổ sung các bộ lọc (màu, mật độ, chặn tia hồng ngoại) để mở rộng thí nghiệm.
• Màn hình hiển thị các thông số nhiệt độ, bức xạ nhiệt trên bộ điều khiển.

Các bài học thu được:

• Nhiệt độ
  • Luật đảo nghịch bình phương (định luật khoảng cách Lambert) cho thấy bức xạ nhiệt tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
  • Định luật Stefan-Boltzmann – cho thấy mối quan hệ giữa bức xạ nhiệt và nhiệt độ nguồn
  • Định luật Kirchhoff – cho thấy một vật thể phát xạ tốt cũng có sự hấp thụ tốt.
  • Yếu tố khu vực – cho thấy sự chuyển bức xạ phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của nguồn bức xạ
• Ánh sáng
  • Luật đảo nghịch bình phương (định luật khoảng cách Lambert) cho thấy bức xạ nhiệt tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
  • Luật định hướng Lambert (luật cosine) – cho thấy bức xạ tỷ lệ thuận với cosine giữa bộ phát và bộ thu
  • Truyền và hấp thụ – cho thấy các bộ lọc có thể làm giảm cường độ ánh sáng.