Issiqlikning nurlanishi

Issiqlik nurlanishi. Muvozanatli nurlanish Elektromagnit nurlanishlarning tabiatda eng ko'p tarqalgan turi issiqlik nurlanishi hisoblanadi. Issiqlik nurlanishi jism atom va molekulalarining issiqlik harakati tufayli, ya'ni jismning ichki energiyasi hisobiga hosil bo'ladi. Shuning uchun ham issiqlik nurlanishi nurlanayotgan jismning sovushiga olib keladi. Nurlanish hamma jismlarga xos bo'lib, temperaturasi absolyut noldan farq qiladigan jismlar barcha temperaturalarda issiqlik nurlanishi nurlaydi. Yuqori temperaturagacha qizdirilgan jismlar yorug'lana boshlaydi, bunda ular ko'zga ko'rinadigan va ultrabinafsha sohalarda issiqlik nurlanishi chiqaradi. Jismlar past temperaturalarda yorug'lanmaydi, lekin ular ko'zga ko'rinmaydigan sohada infraqizil nurlar sifatida issiqlik nurlanishi chiqaradi. Jismlar issiqlik nurlanishi chiqarishi bilan birga, o'zlari ham atrofdagi jismlar chiqargan nurlanish energiyasining ma'lum qismini yutadi. Bunday jarayon jismlarning nur yutishi deyiladi. Jismlarning nur yutishi ularning qizishiga olib keladi. Jism va nurlanish orasidagi o'zaro ta'sir tahlil qilinganda, ular orasidagi termodinamik muvozanatning qandayligini bilish talab qilinadi. Termodinamik muvozanat mavjud bo'lgan sharoitda jismning temperaturasi doimiy bo'ladi. Bunday holda jism birlik vaqtda bir xil nurlanish energiyasini yutadi va chiqaradi, ya'ni qancha miqdorda energiya yutsa shuncha miqdorda energiya chiqaradi. Bunda jism bilan nurlanish orasida termodinamik muvozanat vujudga keladi. Bunday sharoitda jism bilan muvozanatda bo'lgan nurlanish muvozanatli jism nurlanishni to'liq qaytaruvchi va issiqlik o'tkazmaydigan ideal jismdan tayyorlangan qobiq bilan o'ralgan bo'lsin. Qobiq ichidan havosi so'rib olinadi (1.1-rasm). Jism chiqargan nurlanish qobiq ichki devorlari sirtiga tushib, undan bir necha marta qaytadi va yana jismga tushadi. Jism bu nurlanishni qisman yoki to'liq yutadi. Jism nurlanish energiyasining bir qismini yutsa, qolgan qismini qaytaradi. Bunda jism va qobiq ichidagi nurlanish orasida energiya almashinuvi sodir bo'ladi va bu jarayon davom etib turadi. Jism o'zining birlik yuzasidan birlik vaqtda nurlanish sifatida qancha energiya chiqarsa, nurlanishni yutish jarayonida xuddi shuncha energiyani qabul qiladi. Bunda jism - nurlanish sistemasida muvozanatli holat vujudga keladi, nurlanish va jismda temperatura bir xil bo'ladi. Bunday holat muvozanatli holat deyiladi. Shunday qilib, muvozanatli holatda vaqt birligi ichida jismning chiqargan issiqlik energiyasi uning yutgan energiyasiga teng bo'lib, nurlanish zichligi ham shu temperaturaga to'g'ri keladigan aniq bir qiymatga ega bo'ladi. Tajribalar ko'rsatadiki, nurlanish chiqaradigan jism bilan chiqarilgan nurlanishning muvozanatda bo'lishi faqatgina issiqlik nurlanishi hosil bo'ladigan hollardagina kuzatiladi. Shuning uchun issiqlik nurlanishi ba'zan muvozanatli nurlanish deb ataladi. Issiqlik nurlanishining nurlanayotgan jismlar bilan muvozanatda bo'lishiga temperatura ortganda jismning nurlanish intensivligining ortishi sabab bo'ladi. Jismlarning nur chiqarish va nur yutish qobiliyatini miqdoriy baholash uchun quyidagi kattaliklar kiritiladi. Nurlanayotgan jism sirtining 1 m2 yuzasidan 1 sekundda chiqariladigan issiqlik energiyasi jismning to'la nur chiqarish qobiliyati deyiladi va E harfi bilan belgilanadi. Nur chiqarish (nurlanish) qobiliyati Vtm2 yoki Js·m2 ...