Modul №1 optika fanining rivojlanish tarixi

Radiatsion pirometrlar va radiatsion temperatura. Bolsman va Vin qonunlarining doimiylari (mos ravishda σ va b) ishonchli aniqlangan deb hisoblab va ulardan foydalanib, ular bevosita o’lchangan temperaturalardan yuqoriroq temperaturalarni ham o’lchash mumkin. Bolsman qonunidan foydalanganda ta’sir ko’rsatayotgan nurlanishning fazoviy burchagi kattaligini, nurlanishning asbobda qaytish va yutilish sarfini va hokazolarni hisobga olgan holda qabul etuvchi asbobga yuborilayotgan umumiy nurlanishni juda ehtiyot bo’lib o’lchash kerak. Radiatsion piromertlar deb ataluvchi bu asboblarning tuzilishi quyidagi imkoniyatga asoslangan: manbaning tasviri asbobning q abul etuvchisiga shunday proyeksiyalanishi kerakki, bunda S qabul etuvchini hamma vaqt manbaning tasviri tamomila qoplangan bo’ladi va nurlanish asbobga asbob o’lchovlari belgilaydigan o’zgarmas fazoviy burchak ostida kiradi.
O’lchashlar vaqtida asbob birmuncha uzoqda turgan yetarlicha o’lchamli S manbaga L ob’yektiv yordamida to’g’rilanadi; L ob’yektiv qabul etuvchida manbaning keskin tasvirini olishga imkon beradi. Bu sharoitda pirometr olgan energiya pirometr bilan manba orasidagi masofadan mustaqil ravishda manbaning ravshanligiga proporsional bo’ladi. Shunday qilib, pirometrning ko’rsatishlari kuzatilayotgan qora jismning ravshanligiga, binobarin temperaturasiga bog’liq bo’ladi. Pirometrni ma’lum temperaturali qora jism nurlanishi bo’yicha darajalab olib, uning ko’rsatishlaridan tadqiq etilayotgan temperaturani o’lchash uchun foyqalanish mumkin.
Radiatsion piromertlarda qabul etuvchi sifatida hammadan ko’proq termopara yoki bolometr qo’llaniladi, lekin qizdirganda egiluvchi bimetall spiralli, gaz termometrli pirometrlar ham mavjud. Agar qora bo’lmagan jism tadqiq etilayotgan bo’lsa, u holda radiatsion pirometr ko’rsatishlari jismning haqiqiy temperaturasini emas, balki T_r temperaturasini bildiradi. T_r – temperatura deganda umumiy nurlanishi (radiatsiyuasi) tadqiq etilayotgan jism nurlanishiga teng bo’lgan qora jismning temperaturasi tushuniladi. Agar tadqiq etilayotgan jismning umumiy nurlantirish qobiliyatiga nisbati, ya’ni
(22.1)
ma’lun bo’lsa, u holda jismning haqiqiy T temperaturasi bilan uning radiatsion T_r temperaturasi orasidagi munosabatni aniqlab bo’ladi. Ta’rifga ko’ra, Q_T kattalik 1 dan kichik. U odatda temperatura ko’tarilishi bilan birmuncha ortib boradi.
Masalan, metallar uchun Q_T ning qiymatlari uncha katta emas (0,1 dan 0,3 gacha), metall oksidlari va ko’mir uchun Q_T ancha katta (0,9 gacha).
Q_T kattalikni va qizdirilgan jismning radiatsion temperaturasini bilgan holda
(22.2)
munosabatdan jismning haqiqiy temperaturasini aniqlash mumkin. Q_T hamma vaqt 1 dan kichik bo’lganligi uchun, jismning radiatsion temperaturasi uning haqiqiy temperaturasidan hamma vaqt kichik.