Nurlanish Issiqlik almashinuv jarayoni

|
Nurlanish Issiqlik almashinuv jarayoni
|
bet | 22/58 | Sana | 24.01.2024 | Hajmi | 1,9 Mb. | | #144341 |
Bog'liq Щзбекистон республикаси олий9.1. Nurlanish Issiqlik almashinuv jarayoni.
Issiqlik bir jismdan ikkinchisiga nur orqali uzatilish jarayoni (radiatsiya) vositasida Issiqlik almashinuvi deyiladi. Issiqlik nurlarining tarqalishi bu jism ichki energiyasining elektromagnit to’lqin energiyasiga aylanishidir. Temperaturasi absolyut noldan farqli bo’lgan hamma jismlar nur tarqatadi. Bu elektromagnit nur tarqatish (to’lqin) energiyasi jadvaldagi (intensivligi) hamma jismlarda bir xil emas. Bu nurlar boshqa jismlar bilan ta’sirlanish jarayonida ularning ma’lum qismi jismda yutiladi, bir qismi qaytadi va qolgani ztib ketadi. Bunday fizik holat jism xossasiga va nur energiyasiga bog’liq.
Nur issiqligi energiyasi muhit bilan ta’sirlashib, unda yutilsa muhitning ichki energiyasi ortadi. Nur energiyasi ma’lum to’lqin uzunligiga va chastotaga ega bo’lib, vakuumda erig’lik tezligi (sq3.108 m/s)da tarqaladi. Nur energiyasini tashuvchi zarra sifatida foton qabul qilingan. Foton harakatlanaetgan vaqtda ma’lum massaga egi, tinch holatda uning massasi nolga teng bo’ladi.
Issiqlikning nur shaklidagi energiyasi jismlar bilan 5.10-14 m dan 104 m gacha bo’lgan to’lqin uzunligi oralig’ida taocirlashadi. (jadvalga qarang).
Nurlanish turi
|
To’lqin uzunligi, λ, m
|
Kosmik nurlanish
|
5.10-14
|
Gamma nurlari
|
5·10-13 dan 1·10-13 gacha
|
Rengen nurlari
|
1·10-12 dan 2·10-8 gacha
|
Ulptrabinafsha nurlar
|
2·10-3 dan 4·10-7 gacha
|
Ko’zga ko’rinadigan nurlar
|
4·10-7 dan 8·10-7 gacha
|
Infraqizil nurlar
|
8·10-7 dan 8·10-4 gacha
|
Radioto’lqinlar
|
10-2 dan 104 gacha
|
Nurlar orasida ko’zga ko’rinadigan va infraqizil nurlar ko’p miqdorda Issiqlik energiyasini etganligi sababli ular Issiqlik nurlar deyiladi.
Sfera markazida joylashgan Issiqlik jism hamma yo’nalishda bir xil nur tarqatadi va temperaturasi ortgan seyin nur tarqatish jadalligi ham ortadi.
Jismning nur tarqatish xususiyati aniq temperaturada jism birlik yuzasidan vaqt birligida tarqatiladigan barcha chastotalardagi to’lqinlarning nur energiyasining miqdori E bilan ifodalanadi :
demak jism sirtiga tushgan nur energiyasi yutilgan, qaytgan va o’tgan nurlarning yig’indisiga teng bo’ladi:
ETqEAQERQED (9.1)
Bu erda ET, EA, ER, ED – mos ravishda, jismga tushgan, unda yutilgan, undan qaytgan va o’tib ketgan nur energiyasidir. Soddalashtirish va tenglama mohiyatini ochish maqsadida (9.1) tenglamani xadma-xad ET ga bo’lamiz:
bunda nisbatli yuritilish (A), qaytarish (R) va o’tkazish (D) koeffitsientlari orqali ifodalasak, tenglama quyidagi ko’rinishga keladi.
AQRQDq1 (9.2)
Hosil qilingan tenglama (9.2) Issiqlik balansi tenglamasi deyiladi. Agar RqDq0 bo’lsa, unda Aq1, ya’ni jism sirtiga tushgan hamma to’lqin uzunliklaridagi nur energiyasi mutlaqo yutiladi. Bunday jism absolyut qora jism deyiladi. Absolyut qora jism ko’zga ko’rinmay, chunki u hamma to’lqin uzunliklaridagi nurlarni yutadi.
Absolyut qora jism tabiatda yo’q. Ammo unga ayrim hossalari jihatidan yaqinroqlari mavjud. Masalan, qurum uchun nur yutish koeffsienti A=0,9-0,96. Tabiatda shunday jismlar borki, ular Issiqlik nurini yutadi, ammo ko’zga ko’rinadigan nurni o’zidan yaxshi o’tkazadi va qaytaradi. Bunga misol qilib muzni, o’orni va shishani keltirish mumkin. Muz va qor uchun A=0,95-0,98 bo’lsa, shisha uchun A=0,94.
Agar AqDq0 shart, ya’ni Rq1 bajarilsa, jism sirtiga tushgan hamma to’lqin uzunliklaridagi nurlar qaytadi. Bunday jismdan nur diffuzion qaytsa oq jism deyiladi.
Jism siriga tushgan nurning tushish burchagi uning qaytish burchagiga teng bo’lsa, bunday jism ko’zgu deyiladi.
Har qanday jism o’z sirtiga tushayotgan nurni qaytarish bilan birga, o’zidan ham nur chiqaradi. Jism sirtidan qaytgan va jism tarqatgan nur energiyalari yig’indisi effektiv nurlanish deyiladi.
EefqRETQE (9.3)
Agar AqRq0 shart, ya’ni Dq1 bajarilsa, jism sirtiga tushgan nur undan o’tib ketadi. Bunday jism absolyut shaffof jism deyiladi. SHaffof jismlar diatermik, yapne Issiqlik nurlarini yutmaydigan jismlar deyiladi. Bir va ikki atomli gazlar diatermik hisoblanadi. Ko’p atomli gazlar esa Issiqlik energiyasini nur ko’rinishida tarqatadi va yutadi.
|
| |