Issiqlik nurlanish qonunlarining ishlatilishi

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIYVA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI Z.M.BOBUR NOMIDAGI ANDIJON DAVLAT UNIVERSITETI FIZIKA MATEMATIKA FAKULTETI FIZIKA TA’LIM YO’NALISHI 4F1 GURUH TALABASI ABDURAIMOV ULUG’BEKNING FOTONIKA ASOSLARI FANIDAN TAYYORLAGAN

TAQDIMOTI

ISSIQLIK NURLANISH QONUNLARINING ISHLATILISHI.

REJA:

• Optik pirometriya
• Radiatsion pirometrlar
• Yorug’lik manbalari

Issiqlik nurlanish qonunlariga asoslanib yuqori xaroratlarni o’lchash usullari optik pirometriya deb ataladi. SHu maqsadda qo’llaniladigan qurilmalarni esa optik pirometrlar deyiladi. Bunday pirometrlarga radiatsion,ravshanlik va rangli pirometrlari kiradi. Bu ikki usuldan tashqari Vinning siljish qonunidan foydalanib, nurlanuvchi jismning haroratini aniqlash xam mumkin. Buning uchun jism nur chiqarish qobiliyatining spektral xarakteristikasini o’lchash va muayyan spektr uchun ni aniqlash kerak. esa jism harorati bilan munosabat orqali bog’langan. Bu usul bilan aniqlangan Kuyosh harorati taxminan 6000 K ga teng. SHuni ham qayd qilaylikki, pirometrlarni haroratni o’lchashda qo’llaniladigan boshqa qurilma (termometr, termopara) lardan afzalligi mavjud: pirometrlar yordamida nihoyat yuqori haroratlarni ham, kuzatuvchidan juda olisda joylashgan jism (masalan, astronomik ob’ekt) larning haroratlarini ham o’lchash mumkin.

Radiatsion pirometrlar.

Radiatsion pirometrning sxemasi 20.9-rasmda ko’rsatilgan. Asbob nurlangichga shunday to’g’rilanadiki, nurlanayotgan sirtning Ob ob’ektiv berayotgan ravshan tasviri nurlanishni qabul qilgich QQ ni to’liqqoplaydigan bo’lsin. Bu Ok okulyar yordamida nazorat qilinadi.Qabul qilgich sifatida odatda termoustun qo’llaniladi. G galvanometr strelkasining og’ishiga qarab nurlangichning temperaturasihaqida fikr yuritish mumkin.

Agar nurlangichning tasviri qabul qilgichni to’liq qoplasa, qabul qilgichga tushayotgan energiya oqimi nurlangichgacha bo’lgan masofaga bogg’liq bo’lmagan holda (bu masofa pirometr ob’ektivining fokus masofasiga nisbatan ancha katta bo’lishi kerak), nurlangichning energiyaviy ravshanligiga proportsional bo’ladi. ravshanlik absolyut qora jism uchun temperatura bilan quyidagi munosabat orqali bog’langan:

Qora bo’lmagan jismlar uchun radiatsion pirometr haqiqiy temperaturani ko’rsatmaydi

Radiatsion pirometrlar.

Ravshanlik pirometrlari.

Temperaturani aniqlashning eng ko’p tarqalgan usuli yorug’lik tarqatuvchi jism spektrining belgilangan qisqa qismidagi nurlanishini absolyut qora jism spektrining o’sha qismidagi nurlanishi bilan taqqoslashga asoslangan. Odatda spektrning

=0,66 mkm atrofida yotuvchi qizil qismidan foydalaniladi. Tolasi ko’rinmaydigan pirometr deb ataluvchi ravshanlik pirometrining sxemasi 20.10-rasmda ko’rsatilgan. L lampochkaning yarim aylana shaklidagi tolasi asbob o’qiga perpendikulyar tekislikda yotadi. Ob ob’ektiv tekshirilayotgan nurlanuvchi sirtning o’sha tekislikdagi tasvirini hosil qilib beradi. F yorug’lik filtri Ok okulyarga faqat 0,66 mkm atrofidagi to’lqin uzunligiga ega bo’lgan qizil nurlarni o’tkazib beradi.

Ravshanlik pirometrlari

R reostat yordamida tolaning ravshanligi nurlangich tasvirining ravshanligi bilan bir xil bo’lguncha qizdiriladi va okulyar orqali kuzatib bunga erishiladi (shu paytda tola «ko’rinmaydi», ya’ni tola tasvir fonida ajratib bo’lmaydigan holga keladi). Asbob oldindan absolyut qora jismga nisbatan darajalangan bo’lib, galvanometr G shkalasi bo’linmalarining to’g’risiga temperaturaning tegishli qiymatlari ko’rsatilib qo’yilgan bo’ladi.

Yorug’lik manbalari.

Yorug’lik manbai sifatida ishlatiladigan cho’g’langan jismning temperaturasi qancha yuqori bulsa, uning foydasi shuncha katta bo’ladi. Haqiqatan ham temperatura orta borgan sari nurlantirilayotgan umumiy quvvat tez ortibgina qolmay, balki spektrning ko’rinadigan qismiga to’g’ri keluvchi nur energiyasining nisbiy hissasi ham orta boradi. Stefan-Boltsman qonuniga muvofiq qora jismning umumiy intensivligi temperaturaning to’rtinchi darajasiga proportsional ravishda ortib boradi. Lekin spektrning qisqa to’lqinli qismlarining intensivligi ayniqsa uncha yuqori bo’lmagan temperaturalarda ancha tez o’sadi. Masalan, platinaning ko’rinadigan spektri umumiy energiyasi qizil cho’g’lanish temperaturasi yaqinida temperaturaning o’ttizinchi darajasiga proportsional ravishda ortadi va hatto oq cho’g’lanish yaqinida temperaturaning o’n to’rtinchi darajasiga proportsional bo’ladi. Qora jismning temperaturasi 1800 dan 1875 K gacha, ya’ni atigi 4% o’zgarganida sariq nurlar intensivligi ikki marta ortadi.

Lampaning turi	Yorug’likberish,lm/Vt	f.i.k., %	Haqiqiytemperatura, K	Rangtemperatura, K	Ravshanlik, 104kd/m2
50 Vt, ko’mir tolalivakuum lampa	2,5		2095	2130	50 atrofida
50 Vt, volfram tolali vakuumlampa	10	1,6	2400	2505	150 – 200
50 Vt, gaz to’ldirilgan volfram tolali vakuumlampa	10		2685	2670	500 atrofida
500 Vt, o’sha lampalar	17,5	2	2900	2880	1000 atrofida
2000 Vt, o’sha lampalar	21,2	3,5	3020	3000	1300 – 1500

20.1-jadval Turli tipdagi lampalarning yorug’lik berish qobiliyati

Jadvaldan ko’rinishicha, tolaning yorug’lik berish qobiliyati tolaning rang temperaturasi va u bilan bog’langan haqiqiy tempepaturasi ko’tarilgan sayin orta boradi. Temperaturani ko’tarish uchun lampaning (gaz to’ldirilganlari) turi, tola moddasi va lampaning o’lchamlari o’zgartiriladi, chunki lampaning quvvati ortishi bilan sovitishga ketadigan sarf qiyosan kamayadi. Temperatura ko’tarilishi bilan birga, albatta, lampa tolasining ravshanligi ham ortadi.