|
Nurlanish qonunlari Reja
|
| Sana | 06.04.2024 | | Hajmi | 55.5 Kb. | | #189958 |
Bog'liq Nurlanish qonunlari 10, Kompyuter tarmoqlarining texnik vositalari. Kompyuter tarmoqlari, 1-10, AVTOMATIK BOSHARISH NAZARIYASI[1], uArm Controller 20190718, Kompyuter-zamonaviy-texnik, “KELISHILDI”, 1-ma\'ruza, Kiber huquq 11 ish Oybek, Mansurov Oybek 6 ish, 6. Qattiq jismning chiziqli kengayish koeffitsiyentini temperaturaga, psixalogiya 2, mta mustaqil ish, MTTM TAQDIMOT 2, Ijod sehri. Aziza
Nurlanish qonunlari
Reja:
1. Mutloq qora jism.
2. Kirxgoff qonuni.
3. Stefan-Bol’tsman va Vin qonunlari.
4. Reley-Jins va Plank formulasi.
5. Issiqlikni o'lchovchi optik asboblar va ularning qo’llanilishi.
1. Mutloq qora jism. Avval ta'kidlaganimizdek, elektromagnit nurlanishiga elektr zaryadlarining, xususan moddaning atomlari va molekulalari tarkibiga kiruvchi zaryadlarning tebranishi sabab bo'ladi. Masalan, molekulalar va atomlarning tebranma va aylanma harakati infraqizil nurlanishni, atomda elektronlarning muayyan ko'chishlari ko'rinadigan va infraqizil nurlanishni, erkin elektronlarning tormozlanishi esa rentgen nurlanishini vujudga keltiradi.
Tabiatda elektromagnit nurlanishning eng katta tarqalgan turi issiqlik nurlanishi bo'lib, u moddaning atomlari va molekulalarining issiqlik harakati energiyasi hisobiga bo'lib, nurlanayotgan jismning sovushiga olib keladi. Issiqlik nurlanishida energiya taqsimoti temperaturaga bog’liq: past temperaturada issiqlik nurlanishi asosan infraqizil nurlanishdan, yuqori temperaturalarda ko'rinadigan va ultrabinafsha nurlanishdan iborat.
Har qanday jism o'z nurlanishi bilan birga jismlar chiqarayotgan nur energiyasining bir qismini yutadi. Bu jarayon nur yutish deyiladi. Biror yuza orqali o'tayotgan F oqim deb vaqt birligi ichida shu yuzadan o'tayotgan nurlanish energiyasi tushuniladi.
F = dW/dt.
Shu sababdan issiqlik nurlanishini muvozanatli nurlanish deb yuritiladi. qobiq ichida 2 ta bir xil temperaturadagi jism bo'lsin. Agar jismlardan biri ko'proq energiya yutayotgan bo'lsa, bu jismning temperaturasi ortib ketadi. Buning evaziga 2-jismning T si kamayib ketishi kerak. Lekin bu termodinamikaning 2 - qonuniga zid. Aytaylik 1 - jism oddiy, 2 - jism absolyut qora jism bo'lsin:
nur chiqarish: 1:ет 2: Ет
nur yutish: ат 1
1-jism 2- jism nurlantirgan energiyaning at qismini, ya'ni ат Ет energiyani yutadi. Demak, 1 - jism uchun ет = атЕт. 2-jism 1-jism chiqargan et energiyani va bu jism qaytargan (1- ат) Ет energiyani yutadi, ya'ni 2-jism uchun
Ет = ет+(1- ат) Ет
Bulardan
ет / ат = Ет /1 = Ет.
2. Kirxgoff qonuni. Bu Kirxgofning integral qonunidir: har qanday jismning muayyan temperaturadagi to'la nur chiqarish va nur yutish qobiliyatining nisbati o'zgarmas kattalik bo'lib, u ayni temperaturadagi absolyut qora jismning to'la nur chiqarish qobiliyatiga teng.
Agar ikkala jism oralig’iga dan +d gacha to'lqin uzunlikdagi nurlanishni o'tkazib, qolganlarini qaytaradigan filtr joylashtirsak Kirxgofning differentsial qonunini olamiz
еlт/аlт= Еlт.
Ixtiyoriy jismning nur chiqarish va nur yutish qobiliyatining nisbati bu jismning tabiatiga bog’liq bo'lmay, barcha jismlar uchun to'lqin uzunlik va temperaturaning universal funktsiyasidir va u absolyut qora jismning nur chiqarish qobiliyati E t ga tengdir.
Issiqlik nurlanish nazariyasining eng asosiy vazifasi absolyut qora jism uchun e = e(l,т) ning ko'rinishini topishdir.
3. Stefan-Bol’tsman va Vin qonunlari. Absolyut qora jismning to'la nur chiqarish qobiliyati temperaturaning 4 darajasiga proporsionaldir (Stefan-Bolt’sman)
ET = sT4,
s =5,67 10-8BT/м2К4.
Bu formulani Stefan tajriba natijalarini tahlil qilish natijasida topdi, lekin xato qilib ixtiyoriy jism uchun o'rinli deb hisobladi. Bol’tsman bu qonunni termodinamik metod asosida topdi va absolyut qora jism uchun o'rinli ekanligini ko'rsatdi. Ba'zi ishlarda bu qonunni ixtiyoriy jism uchun o'rinli ko'rinishini topishga harakatlar bo'ldi: Ет=ВТп, lekin V ham p ham turli xil temperaturalar uchun turlicha bo'lib chiqaverdi. Uzunligiga bog’liqligi (spektral taqsimot) turli T lar uchun keltirilgan.
1.Unda absolyut qora jism nurlanish spektri uzluksizligi,
2.Har bir temperaturaga oid bo'lgan nurlanishning energetik taqsimotini ifodalovchi egri chiziqda aniq maksimum bo'lib, u temperatura oshgan sari qisqa to'lqin sohasiga siljishi ko'rinib turibdi.
Vinning siljish qonuni: absolyut qora jism nur chiqarish qobiliyatining maksimumiga mos keluvchi m to'lqin uzunligining temperaturaga ko'paytmasi o'zgarmas kattalikdir:
l mТ = b.
4. Reley-Jins va Plank formulasi. Reley-Jins absolyut qora jsim nurlanish energiyasi uchun quyidagi tenglamani berdi. Bu tenglama klassik fizikaning termodinamika qonunlariga asoslangan bo’lib, u quyidagi ko’rinishga ega:
Reley – Jins formulasi asosida mutloq qora jismning nur chiqorish energetik funksiyasi tajribada olingan Stefan-Bol’tsman va Vin qonunlari bilan solishtirganda bu qonuniyatlar chastotaning kichik qiymatlarida o’zaro mos tushib, chastotaning katta qiymatlarida esa tajribada olingan natijalar chekli qiymatga ega. Holbuki, Reley-Jins formulasi asosida olingan natija uchun nurlanish funksiyasi cheksizlikka intiladi. Bu hodisa ko’rsatadikim, mutloq qora jismning nur chiqara olish qobiliyati klassik fizika qonunlariga bo’ysunmaydi.
Mutloq qora jismning nurlanish qobiliyatini xarakterlash uchun 1905-yilda nemis olimi M.Plank yorug’likning kvant nazariyasini beradi va bu nazariya asosida mutloq qora jismning nur chiqara olish funksiyasini aniqlab beradi.
Plank formulasiga ko’ra, bu funksiya quyidagicha aniqlanadi.
Keyingi ifodadagi aniq integralni hisoblab chiqarish mumkin. U π4/15 6,5 ga teng. Uning qiymatini o’z o’rniga qo’yib, Stefan-Bol’tsman qonunini hosil qilamiz:
h, c va k larning son qiymatlarini qo’yish b uchun eksperemental qiymat bilan mos tushuvchi 2,90 ∙ 103 mk ∙ grad ni beradi.
Shunday qilib, Plank formulasi muvozanatli issiqlik nurlanishining tugallangan ifodasini beradi.
5. Issiqlikni o'lchovchi optik asboblar va ularning qo’llanilishi. Issiqlik nurlanish qonunlariga asoslanib yuqori temperaturalarni o'lchash usullari optik pirometriya deyiladi.
Radiatsion pirometr. Stefan – Bol’tsman qonuniga asoslanib absolyut qora jismning temperaturasini topsa bo'ladi. Lekin jismlar odatda absolyut qora bo'lmaydi.
Agar bu ifodadagi Ет o'rniga absolyut qora bo'lmagan ixtiyoriy jismning ет si qo'yilsa, jismning haqiqiy temperaturasi emas, radiatsion temperaturasi aniqlangan bo'ladi. Demak, radiatsion temperatura deganda to'la nur chiqarish qobiliyati absalyut qora bo'lmagan jismning ет siga teng bo'lganda absolyut qora jism erishishi kerak bo'lgan temperatura topiladi.
|
| |
