Куб Лесли - Leslie cube

Куб Лесли (слева) и тепловой детектор (справа)

Куб Лесли это устройство, используемое для измерения или демонстрации изменений в тепловое излучение испускается с разных поверхностей при одинаковой температуре.

Устройство

Он был разработан в 1804 г. Джон Лесли (1766–1832), шотландский математик и физик.[1] В версии эксперимента, описанной Джон Тиндалл в конце 1800-х,[2] одна из вертикальных сторон куба покрыта слоем золота, другая - слоем серебра, третья - слоем меди, а четвертая сторона покрыта лаком рыбий клей. Куб сделан из цельного металлического блока с центральной полостью. При использовании полость заполнялась горячей водой; весь куб по существу имеет ту же температуру, что и вода. Тепловой детектор (крайний правый на рисунке) показал гораздо большее излучение со стороны, покрытой лаком, чем с любой из трех других сторон.

Верхние фотографии куба Лесли (цветные) сделаны с помощью инфракрасной камеры; черно-белые фотографии внизу сделаны обычным фотоаппаратом. Грань куба, окрашенная в черный цвет, сильно излучает тепловое излучение. Полированная грань алюминиевого куба излучает гораздо слабее, а отраженное изображение теплой руки четкое.

Говоря современным языком, излучательная способность блестящего металлы низкие. Isinglass - это органический клей с гораздо большей излучательной способностью, чем у металлов. Куб Лесли все еще используется для демонстрации и измерения вариаций коэффициентов излучения для различных материалов.[3] На рисунке изображены ложные цвета ("термографы ") куба при температуре около 55 ° C были сделаны с помощью инфракрасной камеры; черно-белые фотографии сделаны с помощью обычной камеры. Черная грань куба обладает высокой эмиссионной способностью, о чем свидетельствует красноватый цвет термографа. зеркальная полированная грань алюминиевого куба слабо излучает тепловое излучение, на что указывает синий цвет. Отражение руки экспериментатора зеленое, что соответствует высокой излучательной способности поверхности вблизи температуры тела (37 ° C). Фотографии также показывают, что окрашенная в белый цвет поверхность почти так же эмиссионна, как и черная поверхность.

FUNcube-1 в чистом помещении перед запуском

Современная версия Куба Лесли является частью конструкции небольшого спутника на околоземной орбите, известного как FUNcube-1 и зарегистрирован как голландский космический корабль. Запущенный в ноябре 2013 года, он демонстрирует поглощение и излучение солнечной радиации в космосе, когда спутник движется по орбите под ярким солнечным светом, затемняет и вращается вокруг своих трех осей.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Робитайл, П. (2008). «Излучение черного тела и углеродная частица». Успехи в физике. 3: 36–55.
  2. ^ Тиндаль, Джон (1915). Нагрейте режим движения (6 изд.). Д. Эпплтон. п.297. Предисловие к этой книге датировано 1886 годом; это похоже на перепечатку более ранней версии.
  3. ^ Фоллмер, Майкл; Мёлльманн, Клаус-Петер (2011). Инфракрасное тепловидение: основы, исследования и приложения. Джон Уайли и сыновья. С. 36–38. ISBN  9783527641550.
  4. ^ «Добро пожаловать на сайт FUNcube». Получено 2014-07-20.

дальнейшее чтение

Описание куба Лесли, сделанное Дрейпером в 1861 году