Маъруза №2 Реал жисмларда нурланиш қонуниятлари. Жисмлар ва муҳитларнинг хоссалари ва тавсифи

Маъруза №2 Реал жисмларда нурланиш қонуниятлари.

Режа:

1. Реал жисмлар нурланишининг Кирхгоф қонуни

2. Бугер-Бер қонуни

Реал жисмлар нурланишининг Кирхгоф қонуни

Реал жисмлар ўзларининг радиация хоссаларига кўра а.қ.ж.дан биринчи навбатда тенг ҳароратларда, майдонларда, фазода ориентациялашда идеал нурлатувчиларга қараганда камроқ иссиқлик энергияси ютади ва нурлатади.
Кирхгоф қонуни
Реал жисмларнинг радиация хоссаларини баҳолаш учун қоралик даражаси қўлланилади. – бир хил ҳароратда ва худди шу муҳитга идеал нурлатувчи чиқараётган энергия оқимига жисм нурланиш оқими муносабати:
Бу коэффициент 0 дан 1,0 гача чегарада ўзгаради ва интеграл ҳамда спектрал нурланиш характеристикалари учун қўлланилади.
Қоралик даражасининг бошқа коэффициентлар билан боғлиқлиги Кирхгоф қонуни асосида белгиланади, бунинг учун иккита яқин жойлашган шаффоф нурли газлар билан бўлинган юзалар орасида нурли иссиқлик алмашинуви кўриб чиқилади, бунда улардан бири реал, бошқаси эса – абсолют қора. Улар орасидаги масофа нисбатан катта эмас, шунинг учун ҳар бирининг нурланиши албатта иккинчисига тушади. Реал жисмнинг юзасини ҳарорат Т, нурланиш оқимининг зичлиги Е ва ютиш хусусияти а характерлайди. Идеал нурловчи юза Е0, Т0 ва a0 = 1 катталиклари билан характерланади. Т > Т0 бўлсин. Мазкур шартлар абсолют қора юза бошқа юза нурлатган барча иссиқлик энергиясини ютишини кўрсатади. Аммо Ереа энергияси фақат ўзининг хоссаларига мос бўлган реал юза билан яъни аЕ0 катталикка ютилади. Қолган қисми эса: (1 - а)Е0 қиймати ва қора юзага тушиб, тўлиқ ютилади. Реал юза учун иссиқлик баланси тенглигини тузиб ва уни натижавий оқимга нисбатан ечиб, қуйидагини оламиз

Нурли шаффоф газ билан бўлинган икки юза системаси

Нурли шаффоф газ билан бўлинган икки юза системаси

Мулоҳазани давом эттириб ҳароратлар тенглигини киритамиз Т = T0, у, нурли иссиқлик алмашинувига қармай, кўрилаётган тизимида унинг чегарасидан ташқарига иссиқлик йўқолиши йўқ бўлгандаги иссиқлик тенглигини характерлайди. Бундан аниқ бўладики, натижавий оқим нолга тенг (Eрез = 0) ва бунинг натижасида,
Е = аЕ0, а = E/E0 ёки Е/а = Е0
Охирги ифода Кирхгоф қонуни ифодасидир.
Кирхгоф қонуни ҳар қандай ютиш хусусияти эга жисмлар учун тўғридир
.
Бундан келиб чиқадики, бир хил ҳароратида ҳар доим Е < E0. Кўп тажрибалар билан Стефан-Больцман қонунини реал жисмларга ҳам қўллаш мумкинлиги исботланган. Бунинг учун у қуйидаги кўринишга келади
E= С(T/100)4.
Бу ифодани олдингисига қўйсак, қуйидаги ифодага эга бўламиз
ёки
С1 =a1C0; С2 =а2С0 ва ҳ.
уларни солиштириб Кирхгоф қонуни орқали жуда муҳим хулосага келса бўлади: a=
яъни ютиш қобилияти ва қоралик даражаси сон жиҳатдан тенг. Бунга мувофиқ, ҳамда юқоридагини инобатга олиб, реал жисмлар нурли иссиқлик алмашинуви характеристикаси учун Стефан-Больцман қонуни қуйидаги кўринишга келади