|
Yorug’lik manbalari. Qora jism temperaturasi ko’tarilganda spektrning yoritish uchun foydali bo’lgan qismiga to’g’ri kelgan nurlanish ortadi, lekin uning umumiy nurlantirilayotgan energiyadagi hissasi kamayadi, oqibatda temperaturaning yanada ko’tarilishi yoritish texnikasi nuqtai nazaridan tejamsizdir. Qora bo’lmagan jismlarning, masalan, cho’g’langan metallarning nurlanishi qora jism nurlanishidan hamma vaqt kam bo’ladi. Lekin yorug’lik berish qobiliyati, ya’ni yoritish uchun foydali bo’lgan energiya bilan energiyaning ko’rinmaydigan qismiga nisbati mazkur T temperaturada cho’g’langan metall uchun o’sha temperaturadagi qora jismga tegishli nisbatan katta bo’lishi mumkin.
Cho’g’lanma lampalar ballonini neytral gaz, masalan, azot yoki argon bilan to’ldirish haqidagi Lengmyur (1913 y.) taklifi yoritish texnikasida olg’a qo’yilgan katta qadam bo’ldi; gazning bosimi taxminan 1/2 atm. ga yetadi va gazning bo’lishi tolaning changlanishini sekinlashtiradi, bu esa tola temperaturasini 3000 K va undan yuqoriroq ko’tarish imkonini beradi, ammo lampaning xizmat muddatini sezilarli kamaytirmaydi (1000 soat atrofida). Bunda yorug’lik berish qobiliyati ko’p ortadi. Ammo lampaning umumiy F.I.K. spektrining foydali qismi energiyasining lampa olgan umumiy energiyaga nisbatiga teng, ya’ni ko’rinmaydigan nurlanishga sarflanadigan energiyanigina emas, balki issiqlik o’tkazuvchanlik va konveksiyaga sarflanadigan energiyani ham hisobga olishga to’g’ri keladi. Issiqlik o’tkazuvchanlik va konveksiyaga ketadigan isroflar lampa kolbasini gaz bilan to’ldirilganda ko’p ortadi, oqibatda ichiga gaz qamalgan lampalar F.I.K. ni oshirish ma’nosida vakuum lampalar oldida afzal emas edi, biroq ularning yorug’ligi ko’zga yoqimli bo’lar edi, chunki uning tarkibi kunduzgi (“oq”) yorug’lik tarkibiga yaqin. To’g’ri tola o’rniga ayrim o’ramlari bir-birini qizdiruvchi ingichka spiral tola qo’yib, sovitishga ketadigan isrofni kamaytirish mumkin. F.I.K. vakuum lampalarnikidan ancha yuqori bo’lgan tejamli, zamonaviy cho’g’lanma lampalar xuddi o’shanday qilib yasaladi.
Gaz-yorug’lik lampalarning qo’llanishi muhim texnik yangilik tufayli katta rivoj rivoj topdi. Bunday lampalar odatda simob lampalari bo’ladi, bularda bollonning ichki yuziga razryadning qisqa to’lqinli nurlanishi ta’sirida fluoressensiyalay oladigan modda qatlami qoplanadi. Gaz-yorug’lik lampalardagi ultrabinafsha yorug’lanishdan lyuminessent transformatsiya yordamida foydalanishni S.I.Vavilov XX asrning yigirmanchi yillardayoq taklif qilgan edi. Hozir bu lampalar texnikada keng qo’llanilmoqda. Lyuminifor shunday tanlanadiki, bunda uning yorug’lanishining spektral tarkibi kamchiligini to’ldiradigan bo’ladi. Oqibatda nurlanishining rangi Quyoshnikiga yaqin bo’ladigan manba hosil bo’ladi (“kunduzgi yorug’lik lampalari”). Bunday lampalarda ultrabinafsha nurlanishning bir qismi ko’rinadigan nurlanishga aylantirilgani tufayli ularning yoritish texnik tejamligi yana oshadi. Shunday tipdagi yaxshi lampalar nurlanishning spektral tarkibi quyoshnikiga yaqin bo’lgani holda 40-50 lm/W yorug’lik bera oladi.
Lyuminessensiya so’zi lotincha luminiscent – yorug’likning kuchsiz ta’siri ma’nosini anglatadi. Lyuminessensiya deb, ba’zi moddalarning yorug’lik ta’sirida o’ziga xos bo’lgan nurlanish chiqarishga aytiladi. Bunda modda istalgan: qattiq, suyuq va gaz holatida bo’lishi mumkin. Lyuminessensiya jarayonida o’ziga tushayotgan yorug’likni yutadi va so’ngra, tarkibi tushayotganidan farqli nurlanishni chiqaradi. Umuman olganda, lyuminessensiyaning ba’zi turlari oldinlari ham ma’lum bo’lgan. Masalan, fluoressensiya – jismni nurlanish to’xtalishi bilan to’xtaydigan, qisqa vaqt ro’y beradigan nurlanish (nurlanish vaqti 10 -8 s dan katta) va fosforessensiya – nurlanish to’xtatilgandan keyin ham ma’lum vaqt davom etadigan nurlanish (nurlanish vaqti 10 -8 s dan katta).
Lyuminessensiya qonunlarini izlash turli xil empirik qoidalarning yaratilishiga ham olib kelgan. Bulardan biri G.Stoks qonuni bo’lib, tajriba natijalari ba’zida bu qonun bilan mos kelmagan. Tajribalarda yorug’lanishning rangi lyuminessensiyaga xos belgi bo’ladi; bu rang tushayotgan (uyg’otuvchi) yorug’likning rangidan farq qilishi natijasida lyuminessensiyani kuzatish yengillashadi. Bunda odatda Stoks topgan (1852 y.) qoida bajarilib, bu qoidaga muvofiq, lyuminessensiya yorug’likning to’lqin uzunligi lyuminessensiya vijudga keltirgan va jism tomonidan yutilgan yorug’likning to’lqin uzunligidan kattaroq bo’ladi. Shunday qilib, Stoks qoidasi yutish chizig’ining maksimumi lyuminessensiya chizig’i maksimumiga nisbatan qisqa to’lqinlar tomoniga siljigan bo’lishini bildiradi.
Lyuminessensiya jarayonini ham tajribada, ham nazariy ravishda batafsil o’rganib chiqqan rus fizigi S.I.Vavilov (1891-1951 y.) bu jarayonning haqiqiy qonunlarini yaratishga muyassar bo’ldi. Bu qonunlar nafaqat lyuminessensiya nazariyasining asosi bo’lib qolmay, uning texnikada keng qo’llanishiga ham olib keldi.
L yuminessensiya deb, berilgan temperaturada issiqlik nurlanishidan ortiqcha energiya hisobiga ro’y beradigan nurlanishga aytiladi. Boshqacha aytganda, moddaga tushgan foton yutiladi. Uning bir qism energiyasi atomning tebranish energiyasiga, ya’ni issiqlik energiyasiga sarflansa, qolgan qismi lyuminessension nurlanishga sarflanadi. Lyuminessensiya ro’y beradigan moddalar lyuminoforlar deyiladi.
Ma’lumki, atomlar yorug’lik ta’sirida uyg’otiladi. Bu holda kuzatiladigan rezonans yorug’lanish fotolyuminessensiyaning sodda, lekin nazariy jihatday aniq izohlanadigan shaklidir. Shunga o’xshash hodisa molekulalarni yoritganda ham kuzatilib, molekulalarning energetik sathlari sistemasining juda murakkab bo’lganligi natijasida kuzatilgan nurlanish ham juda murakkab ko’rinishga ega bo’ladi. Hozirgi vaqtda molekulaning fluoressensiya hodisasi ko’pchilik ikki atomli molekulalar uchun o’rganilgan va molekulyar spektrlarning umumiy nazariyasiga moslashtirilgan. Ko’p atomli molekulalarning fluoressensiya spektrlarini tekshirish shu molekulalarning tuzilishini tushunishda yordam beradi, lekin bu spektrlar juda murakkab bo’lib, ularni tushuntirish juda qiyin bo’ladi. Bug’larning fluoressensiya hodisasi XX asrning boshidagina o’rgana boshlandi. Bu hodisa Bor nazariyasi barpo qilingandan keyin talqin etildi. Suyuqlik va qattiq jismlarning fotolyuminessensiya hodisalari yorqinroq va kuzatish yengilroq bo’lgani uchun uch yuz yildan beri ma’lum.
Do'stlaringiz bilan baham: |
