Внешний вид установки показан на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1
В ее левой части под прозрачным кожухом находится оптико-механическая схема. Она состоит из блока сменных светофильтров, переключение которых осуществляется вращением ручки 1 по часовой стрелке. Номер введенного светофильтра находится в окне 2. Поворот следует производить плавно до щелчка, означающего фиксацию положения фильтра. Внутри блока светофильтров расположен источник излучения и оптический модулятор с электродвигателем. Модулированное излучение от источника, пройдя через светофильтр, направляется сферическим зеркалом 3 на пироэлектрический приемник 4. В правой части установки размещен электронный блок, органы управления которым и индикатор находятся на лицевой панели 5.
Блок-схема установки представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2
Она состоит из источника теплового излучения 1 (нихромовой спирали в форме цилиндра); механического модулятора светового потока, включающего обтюратор 2 и электродвигатель 3; набор оптических инфракрасных фильтров 4; сферического зеркала; пироэлектрического приемника излучения 6; электронного блока обработки сигнала фотоприемника с цифровым вольтметром 7 и блока питания 8. Поток излучения от нихромовой спирали 1 модулируется во времени 2, проходит через оптический фильтр 4 и фокусируется сферическим зеркалом 5 на фотоприемник 6. Модуляция потока осуществляется с целью устранения влияния фоновых засветок, уменьшения влияния внутренних шумов фотоприемника и электронных схем. Оптический узкополосный фильтр позволяет выделить из падающего потока излучения энергию узкого спектрального интервала. В установке применяются семь инфракрасных узкополосных фильтров. Сферическое зеркало дает изображение излучателя в плоскости чувствительной площадки фотоприемника. Величина напряжения сигнала на выходе фотоприемника пропорциональна величине падающего на фотоприемник светового потока Фl,T, а значит и e(l,T), так как Фl,T =S × e(l,T), где S — площадь излучающей поверхности. Таким образом, показания цифрового вольтметра, выраженные в вольтах, пропорциональны величине спектральной плотности энергетической светимости. В данной работе измеряется не абсолютное значение e(l,T), а величина напряжения Uel,T, пропорционального e(l,T). Нихромовый излучатель можно считать серым телом, так как спектральный коэффициент излучения слабо зависит от длины волны. Поэтому форма кривой el,T, или в нашем случае Uel,T, в относительных координатах должна практически совпадать с формой кривой, описываемой функцией Планка.
В настоящей работе построив зависимости Uel,T (l,T=const) для различных температур, можно проверить выполнение законов Вина и Стефана-Больцмана следующим образом. Из экспериментально полученных кривых Uel,T (l,T=const) определяют длину волны lmax, на которой величина el,T максимальна. Используя закон Вина, рассчитывают температуру излучателя по формуле
Tэксп = b / lmax, (3.1)
где b = 2897.8·10—6 м*К — постоянная Вина — и сравнивают вычисленное значение температуры с заданным в лабораторной установке.
Для проверки закона Стефана-Больцмана необходимо измерить величину напряжения URT, пропорциональную 
для трех температур (в этом случае вместо узкополосного фильтра устанавливается нейтральный ослабитель № 8), и проверить справедливость соотношений
. (3.2)
