아주대학교 현대물리학 실험 TH-2 Thermal Radiation 결과 보고서

1. 실험결과

이번 실험에서는 열복사에 관한 다양한 측정값을 통해 블랙바디의 성질을 연구하였다. 실험에 사용한 장비는 적외선 온도계와 감마선 감지기, 그리고 여러 개의 블랙바디 흑체 모형이었다. 실험을 진행하면서 흑체 모형을 가열하여 온도가 달라짐에 따라 방출되는 복사의 세기를 측정하였다. 가장 먼저 흑체 모형을 일정한 온도로 가열하고, 그 온도를 기록한 후 적외선 온도계를 사용하여 방출되는 복사 세기를 측정하였다. 여러 번의 반복 실험을 통해 온도와 복사 세기 데이터의 일관성을 확인하였다. 측정된 데이터는 최종적으로 그래프로 나타내어 주어진 이론적 모델과 비교하였다. 블랙바디의 경우, 스테판-볼츠만 법칙에 따라 방출되는 에너지는 온도의 4제곱에 비례함을 알 수 있다. 실험 결과, 방출된 복사의 세기는 온도가 상승함에 따라 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 예를 들어, 온도가 100도에서 200도로 올라갈 때, 복사 세기의 변화는 16 배 증가한 것으로 나타났다. 이는 이론적으로 기대했던 결과와 일치하여, 블랙바디의 열복사 특성을 직접 확인하는 데 도움이 되었다. 특히, 온도와 방출 세기 간의 관계를 그래프로 그려보았을 때, 이…(생략)