Прежде, чем приступить к работе, следует внимательно ознакомиться с общими указаниями и мерами безопасности, а также необходимыми подготовительными операциями в соответствии с техническим описанием прибора, с помощью которого будет выполняться лабораторная работа. Обратить особое внимание на меры безопасности при работе с жидким азотом!
Процесс выполнения работы
1) Изучить принцип работы тепловизора.
2) Подготовить тепловизор к работе. Собрать схему установки (рис.5);
Рис.5 Схема установки: 1 – тест-объект; 2-- коллиматор; 3 -- приёмная система тепловизора; 4 -- эквивалентный электронный фильтр; 5 – система изображения.
3) Оценить изменение мощности излучения ИК излучателя из комплекта тепловизора при изменении температуры на 5°С.
4) Провести дистанционное измерение температуры лица и оценить его симметричность относительно срединной линии.
5) Провести дистанционное измерение температуры ладони.
6) Зарисовать полученную термограмму ладони.
7) Погрузить ладонь руки в сосуд с холодной водой (примерно на 1 мин).
8) Повторить дистанционное измерение температуры ладони.
9) Зарисовать термограмму ладони и проследить динамику восстановления температуры ладони.
10) Рассчитать длины волн, соответствующие максимумам спектральной плотности излучения ладони для указанных двух случаев (по формуле (7)).
11) Рассчитать по формуле (7) мощность излучения ладони для указанных двух случаев.
12) Оценить общую мощность, излучаемую телом человека, на основании проведенных измерений (по формуле (7)).
13) Сравнить полученные значения мощности с мощностью, излучаемой в п. 3.
14) Представить отчет о проделанной работе. Отчет по лабораторной работе должен включать в себя:
· титульный лист с полным названием университета, факультета и кафедры, названием лабораторной работы, ФИО исполнителя и номера группы. Также должен быть указан год выполнения работы;
· цель работы;
· схему экспериментальной установки с описанием назначения каждого элемента схемы;
· результаты исследований в виде таблиц и графиков;
· результаты обработки экспериментальных данных с описанием метода обработки этих данных;
· численные и качественные выводы по результатам исследований. Качественные выводы вида «исследуемая функция в зависимости от изменяемого параметра увеличивается, уменьшается, не зависит, лучше, хуже» не допускаются.
Контрольные вопросы и задачи.
1. Записать вид формулы Планка в случаях 
»1 и «1.
2. Выписать аналитические выражения для постоянных Стефана-Больцмана и Вина, позволяющие установить их численные значения теоретически, в процессе интегрирования и дифференцирования формулы Планка.
3. Имеются три тела одинаковой формы и размера, но различного цвета, от черного до белого. Как различить их в полной темноте, если имеется возможность их нагревать?
4. Почему днем в отсутствие зеркальных бликов от стекол окна домов кажутся издали темными, хотя для наблюдателя внутри комнаты вполне светло?
5. Классической лабораторной моделью абсолютно черного тела является сферическая полость с маленьким отверстием. Луч света, попавший внутрь полости, после возможных отражений будет поглощен стенками, и вероятность его выхода наружу будет практически равна нулю. Тем самым отверстие полости являет собой пример поверхности, удовлетворяющей условию a λ ≡ 1 с большой точностью. Излучение, выходящее из отверстия, определяется температурой внутренних стенок. Однако его нельзя считать равновесным, потому что оно не изотропно (есть преимущественное направление распространения). Нет ли здесь противоречия с фундаментальным принципом Кирхгофа?
6. Эффективной температурой лазерного излучения называют температуру черного тела, имеющего аналогичную спектральную плотность излучения. Даже для маломощных лазеров не составляет труда получить эффективную температуру порядка 109 К (в 106 раз больше, чем эффективная радиационная температура поверхности Солнца). Тем не менее устойчивой термоядерной реакции с помощью лазера получить пока не удалось. Почему?
Литература
1. Основы взаимодействия физических полей с биообъектами. Использование излучений в биологии и медицине: учебник для бакалавров высших учебных заведений / Жорина Л. В., Змиевской Г. Н.; ред. Щукин С. И.; МГТУ им. Н. Э. Баумана. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. – 374 с.: ил.
2. Коротаев В. В., Мельников Г.С., Михеев С. В. и соавт. Основы тепловидения – СПб: НИУ ИТМО, 2012 – 122 с.
3. Л.З. Криксунов. Справочник по основам ИК техники. - М.: Сов. радио, 1978. - 400 с.
4. Н.И. Калитеевский. Волновая оптика. Изд. 2-е. - М.: Высш. школа, 1978. - 384 с.
5. Клиническая термодиагностика, сб. - Киев: Здоровье, 1991. - 24 с.
6. Тепловидение в медицине, сб. - Л.: ГОИ, 1990. - 219 с
