18. Vyžarovanie

Pomôcky :

Sklenené banky, žiarovka pripojená na 220 V, zátky, sklenené trubice,

Realizácia:

Pripravíme si dve rovnaké sklenené banky, jednu z nich začadíme nad plameňom sviečky. Vzduch v bankách uzatvoríme zátkami, ktorými prechádzajú sklenené trubice. Do trubíc predtým dáme zafarbenú vodu tak, aby vytvorila asi dvojcentimetrový stĺpček. Rovnakú výšku stĺpčekov vody v trubiciach dosiahneme vhodným zatlačením zátok a označíme ju gumovými krúžkami. Žiarovku z mliečneho skla a s výkonom 100 W pripojíme cez vypínač na zdroj striedavého napätia 220 V. Banky postavíme na drevené podstavce tak, aby boli vo výške žiarovky a zároveň, aby boli od nej rovnako vzdialené. Zapneme vypínač. Žiarovka začne svietiť. Pozorujeme pohyb stĺpčekov vody v trubiciach smerom nahor, pričom v trubici na začadenej banke sa stĺpček vody pohybuje rýchlejšie.

Fyzikálna interpretácia:

Z vlákna žiarovky, ktoré má vysokú teplotu, sa šíri teplo tepelným žiarením. Mliečne sklo zabezpečí rovnomerné žiarenie z celého povrchu žiarovky. Telesá v okolí žiarovky prijímajú toto teplo, pričom množstvo prijatého tepla závisí od akosti povrchu telesa. Začadenú banku charakterizuje matný a tmavý povrch, nezačadenú lesklý a svetlý. Množstvo tepla, ktoré prijme banka, je priamo úmerné teplotnej rozťažnosti vzduchu v banke. Teda podľa rôzneho stúpania vodných stĺpčekov v trubiciach môžeme porovnať množstvo tepla prijatého bankami. Telesá s matným a tmavým povrchom prijímajú viac tepla, ako telesá s lesklým a svetlým povrchom.

Realizačná poznámka:

Ak v bankách použijeme namiesto vzduchu vodu, pokus budeme realizovať dlhšie a rozdiel prijatého tepla bude menej viditeľný, než pri použití vzduchu. Pri začadenej banke musíme dávať pozor, aby sa nedostala do kontaktu s vodou, pretože začadenie by sa zmylo.

Metodická poznámka:

Môžeme žiakov upozorniť aj no závislosť množstva vyžarovaného tepla od povrchu vyžarovaného telesa. Tmavý a matný povrch vyžaruje viacej tepla, ako povrch svetlý a lesklý.

Otázky :