Issiqlik nurlanishi

Issiqlik nurlanishi 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 = dWdt. 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 еlтаlт= 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, ...