Ved høj temperatur

Som temperaturståler bruger man en glødelampe. Ud fra U og I beregner man R. Da wolframs temperaturkoefficient er tabellagt, kan man herved bestemme glødelampens temperatur, når man har målt R i kold tilstand (besværligt).

Med termosøjlen tilsluttet et almindeligt, godt voltmeter måler man udstrålingen. En graf med udstrålingen som funktion af T i dobbelt-log skulle gerne give en ret linie med hældning 4. Fagligt er der her dog et lille problem, da emissionsevnen for wolfram afhænger af T. Så man skal ikke forvente den store nøjagtighed. Hældningen ligger et sted mellem 4 og 5.

Ved lav temperatur

Som varmt legeme bruger man Leslie-kassen. (Som billig-udgave kan en blank metaldunk anvendes). Leslie-kassen har fire forskellige overflader: en sort, en hvid, en af blank aluminium og en af mat aluminium.

Mål udstrålingen som funktion af temperaturen for hver af overfladerne. (Se Databogen for overfladens emissionsevne). Da temperaturen kan nå op mod 100 °C, er udstrålingen proportional med  T⁴ -T₀⁴, hvor T₀ er stuetemperaturen. Her afbildes målingerne derfor på en graf med termosøjlens visning som y-akse og  T⁴ som x-akse. Ud fra grafen skulle man gerne kunne aflæse en rimelig stuetemperatur.

Ved at udføre forsøget med de fire forskellige overflader kan man også få oplysninger om overfladens betydning. Det er bedst at få eleverne til at forudsige, hvordan forsøgene vil falde ud. Det overraskende er, at sort og hvidt har samme emissionsevne. Dernæst kommer den matte aluminiumsoverflade med ca. 20%, og til sidst den blanke overflade med ca. 2%. Det gælder vel at mærke for de lave temperaturer.

Som elevaktivitet eller -projekt med det formål at studere overfladens betydning kan man i stedet for Leslie-kassen anvende tre stykker metal, der skal være helt ens, bortset fra, at de skal have hhv. en sort, en hvid og en blank overflade. Med et termometer måles temperaturen af dem løbende, mens de ligger til opvarmning i sollyset. Derefter følger man afkølingen, når de senere lægges hen i skyggen. Her ses tydeligt forskel på opvarmningskurverne, hvorimod der ikke registerres nogen nævneværdig forskel på afkølingskurverne ved samme temperatur.

Forslag til elevopgaver:

1. Findes der en farve, som er bedst egnet til en radiator – eller er det ligegyldigt, hvilken farve den males med? I gamle dage var radiatorer sorte. Hvorfor det?

2. Hvilken farve skal ens beklædning have, når man opholder sig i Solen, for at man får det mest behageligt?

3. Skal gryder være sorte, hvide eller blanke for at være mest energiøkonomiske?

4. Hvordan skal overfladen af satellitter helst være?

5. Hvilken farve skal man vælge til sin bil, når man tænker på temperaturen om sommeren? Eller har det overhovedet nogen betydning, når først man er ude at køre?