6.16. Kísérletek a hősugárzásra és a hőelnyelésre
A kísérlet célja 
A hősugárzás és a hőelnyelés jelenségének bemutatása. A hősugarak visszaverődésének bemutatása.
a) Hősugarak tükrös visszaverődése. Leképezés homorú gömbtükörrel, hősugarak segítségével
Szükséges anyagok, eszközök
- hősugárzó vagy elektromos melegítőlap (villanyrezsó)
- homorútükör
- zseblámpa
- Bunsen-állvány, dió
- hőérzékeny babakanál (vagy más hőérzékeny anyag)
Leírás
Elektromos fűtőlapot állítsunk függőleges helyzetbe és helyezzünk el vele szemben 4-5 m távolságra homorútükröt. Keressük meg a tükör fókuszpontját. A fókuszpontot zseblámpa segítségével könnyen megtalálhatjuk: világítsunk a tükörre és egy papírlapot mozgatva, közel a tükörhöz keressük meg azt a pontot, ahol a fénysugarak közel egy pontban gyűlnek össze.
Ezt követően a hőre színt váltó kanalat helyezzük a tükör fókuszpontjába, majd dugjuk be a főzőlapot. Pár perc elteltével a kanál elszíneződik.
Rajzoljuk meg a hőforrásból kiinduló és a tükörről visszaverődő hősugarak sugármeneteit.
b) A hősugárzás és a hőelnyelés kvalitatív kimutatása kettős termoszkóppal
Szükséges anyagok, eszközök
- hasáb alakú fűtőtest (egyik oldala kormozott, többi fényes)
- kettős termoszkóp (egyik gömbje fényes, másik kormozott) + 1 db gömblombik
- alkohol
Leírás
Termoszkóp minden olyan eszköz, amellyel hőmérsékletváltozást tudunk demonstrálni a változás kvantitatív jellemzése nélkül. A kettős termoszkóp két test hőmérsékletváltozásának összehasonlítására szolgál. Az itt ismertetett változat közös állványra szerelt két folyadékmanométerből áll. A manométerek egyik szára nyitott, a másik, gumicsövön keresztül, légmentesen, kisméretű gömblombikhoz (érzékelő) csatlakozik. Az egyik lombik kormozott, a másik tiszta. Szükség lesz még egy harmadik, az előző kettővel azonos méretű, tiszta érzékelőre is.
Kísérlet előtt a manométereket a csapok nyitásával nullázzuk, majd a csapokat elzárjuk. Ekkor mind a négy manométerszárban egyenlő magasan áll a folyadék. Ha az érzékelők hőmérséklete változik, akkor a manométerszárak elmozdulnak.
Feladatok
- Állítsuk a fűtőhasábot a kettős termoszkóp gömbjei közé úgy, hogy mindkét gömb felé a fényes oldala nézzen. Figyeljük meg, hogy a kormozott gömbhöz csatlakoztatott manométerben a nyitott végnél a folyadékszint sokkal hamarabb és sokkal nagyobb mértékben emelkedik, mint a tiszta gömbhöz tartozóban.
- Cseréljük le a kormozott gömböt egy másik átlátszó gömbre. Állítsuk a fűtőhasábot közéjük úgy, hogy az egyik gömb felé fényes, a másik felé a kormozott lapja nézzen. Figyeljük meg a folyadékszintek változását.
- Cseréljük vissza a kormozott gömböt. Forgassuk a fűtőhasábot úgy, hogy előbb a kormozott gömb, majd a fényes gömb felé nézzen a hasáb kormozott fala. Hasonlítsuk össze a tapasztalatokat az előzőkkel.
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Ismertessük a földi légkör felmelegedésének folyamatát, kiemelve benne a hősugárzás és hőelnyelés szerepét.
- Soroljunk fel példákat a gyakorlati életből a hősugárzás jelenségének alkalmazására.
Tweet