Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

NURLI ISSIKLIK ALMAShISh.


Asosiy tushunchalar

Issiklik texnikasining yukori temperaturalar soxasida, nurli issiklik almashish o’zining jadalligi bilan boshka issiklik almashinuv usullaridan ustun turadi; Shuning uchun yukori temperaturalarda ishlaydigan agregatlarni yaratishda, nurli issiklik almashishidan yukori darajada foydalanish e’tniborga olish lozim. Bu avvalo, kozon kurilmalariga, sanoat pechlariga taalluklidir. Kurilish materiallari korxonalarida, stement, oxak, shamot va boshka materiallarni ishlab chikarishda bunday pechlar keng ko’llanilmokda.

Issiklik bir jismdan ikkinchisiga nur orkali uzatilish jarayoni nurli issiklik almashinuvi deyiladi. Issiklik nurlarining tarkalishi bu jism ichki energiyasining elektromagnit to’lkin energiyasiga aylanishidir. Temperaturasi absolyut noldan farkli bo’lgan xamma jismlar nur tarkatadi.
Nurlanish energiyasi asosan nur tarkatayottan jismning fizik xossalari va temperaturasiga boglikdir, Elektromagnit to’lkinlar birbiridan to’lkin uzunligi yoki tebranish chastotasi bilan farklanadi. Agar to’lkin uzunligi λtebranish chastotasini N bilan belgilasak, u xolda barcha nurlar uchun vakuumdagi tezlik bo’ladi.
Nur energayasini tashuvchi zarra sifatida foton kabul kilingan. Foton (yunon photon (photos) yoruglik xarakatlanayotgan vaktda ma’lum massaga ega, tinch xolatda uning massasi nolga teng bo’ladi.
Nurlar orasida ko’zga ko’rinadigan (1=0,4 va 0,8mkm) va infrakizil
(λ=0,8 va 800 mkm) nurlar ko’p mikdorda issiklik energiyasini etganli
ga sababli ular issiklik nurlari deyiladi.
Ko’pchilik kattik va suyuk jismlar 0 dan gacha oralikda bo’lgan barcha to’lkin uzunligidagi energiyani takatadi, ya’ni bu jismlarning nurlanish spektrlari yaxlit (tutash) bo’ladi. Ba’zi jismlar uzlukli spektrli, ya’ni fakat muayyan to’lkin uzunliklar oraligida energiya nurlantiradi. Ularga kizdirilgan gazlar va
Nur chikarayotgan jismniig fakat temieraturasi va optik xossalari bilan aniklanadigan nurlanish isiklik nurlanishi deyiladi.
Jismga yutilgan issiklik nurlari atom va molekulalarnlng tartibsiz issiklik xarakat energiyasiga aylanadi va jismning temperaturasini oshiradi,
Issiklik nurlanishini tavsniflaydigan asosiy kattaliklarga kuyidagilar kiradi: nuriy okim Q, nurlanshp zichligi E va nurlanish jadalliga (okimning spektral znchligi)
Vakt birligi ichida, to’lkin uzunligi λ dan λ+λ , bo’lgan oralikda mos bo’lgan nurlanish energiyasiga okimning monoxromatik nurlanishi (2X deyiladi. Spektrning 0 dan 100 gacha oralikdagi to’lkin uzunliklariga mos bo’lgan barcha nurlanishga integral yoki nuriy okim deyiladi.
Jismning yuza birligidan barcha yo’nalishlar bo’yicha nurlanayotgan nurli okimga jismning integral nurlanish zichligi deyiladi.
E=dQ/dF (3.1)
Nurlanayotgan jismning barcha yuzasi bo’yicha tarkalayotgan nurli okim:

To’lkin uzunligining cheksiz kichik orlashda tarakalayotgan okim zichligini, shu oralik kattaligaga nisbati okimning spektral zichligi (jadalligi) deyiladi:
J_x=dE/d_x (3.2)
Jism sirtiga tushgan barcha nuriy energiya Q ning bir kismi QA jismga yutiladi, bir kismi Q undan kaytadi, kolgan kismi QD esa, jism orkali o’gab ketadi, ya’ni

Q=Q_A+Q_R+Q_D(3.3)

Nurlanshi energiyasini tarkatish, yutish, kaytarish va o’tkazish jarayonlarining yigandisiga nurli issiklik almashi deyiladi.
( 3.3 ) tenglikning ikkala kismni nurli energiyaning umumiy mikdori Q ga bo’lsak, kuyidagini olamiz:
(3.4)
Q mos ravishda yutilish, kaytarish va o’tkazish xususiyatini tavsiflaydi
(3.1rasm).
(3.4) tenglik nurlanish energiyasi issikik balansining tenglamasi deyiladn.
Agar A=l bo’lsa, (ya’ni R=D=0), u xolda jism uziga tushadshan barcha nurlanish yutadi. Bunday jism absolyut kora. jism deyiladi. Agar R=l bo’lsa,