Kvazimonoxromatik (optik) pirometrlar.
Optik pirometrlarning harorati o‘lchanayotgan jismning nurlanish ravshanligini etalon jismlarning monoxromatik nurlanish ravshanligi bilan solishtirishga asoslanadi.Etalon jism sifatida, odatda, nurlanish ravshanligi rostlanadigan cho‘g‘lanish lampasining tolasidan foydalaniladi. Bu guruhdagi keng tarqalgan asboblardan biri – cho‘g‘lanish tolasi yo‘qolib ketadigan monoxromatik optik pirometrdir. Bu asbobning prinsipial sxemasi 2.24-rasmda keltirilgan.
Qizdirilgan jismning nurlanish oqimi ob’yektiv 1 orqali yig‘iladi va pirometrik lampa 2 ning toza yuzasiga proeksiyalanadi. Okulyar 3 yordamida ob’yektning tasviri bilan kesishgan lampa tolasining tasviri kuzatiladi. Lampa tolasi ta’minlash manbai E ning o‘zgarmas tokidan cho‘g‘lanadi. Manbaning kuchlanishi reostat R yordamida sekin-asta rostlash yo‘li bilan ob’yekt va tola ravshanliklari tenglashguncha oshirib boriladi. Shu payt ob’yekt tasviribilan kesishgan tolaningqismi, rasmda ko‘rsatilganidek yo‘qolib ketadi. Ravshanliklari tenglashgandan so‘ng tok kuchini yoki lampa kuchlanishini o‘lchaydigan asbob bilan pirometr ko‘rsatishlari hisoblanadi.Optik pirometrlarning haroratni o‘lchash oralig‘i 800 °C dan 10000 °C gacha. Yo‘l qo‘yiladigan asosiy xatoliklar chegarasi ±1,5 % dan oshmaydi.
Optik pirometr ko‘chma asbobdir. U bilan uzluksiz o‘lchash va haroratni qayd qilish mumkin emas.Bunday pirometrdan farqli o‘laroq, fotoelementli pirometrlar (fotoelektr pirometrlar) ko‘rsatishlarni yozib olish va ularni masofaga uzatish imkoniga ega. Bu asboblardan tez o‘tadigan jarayonlardagi haroratni o‘lchashda foydalaniladi.
Yorugʻlikning toʻlqin modeliga asoslanib fiziklar yorugʻlik amplitudasining oshishi chiqarilayotgan fotoelektronlarning kinetik energiyasi oshishiga va chastotaning oshishi oʻlchangan elektr toki oshishiga olib keladi deb taxmin qilishdi.Taxminlardan farqli oʻlaroq, tajribalar shuni koʻrsatdiki, yorugʻlik chastotasining oshishi fotoelektronlarning kinetik energiyasini oshirdi va yorugʻlik amplitudasining ortishi tokni kuchaytirdi.Ushbu kashfiyotlarga asoslanib Eynshteyn yorugʻlikni \text{E}=h\nuE=hνstart text, E, end text, equals, h, \nu energiyaga ega fotonlar deb nomlangan zarralar oqimi deb qarashni taklif qildi.Chiqish ishi, \PhiΦ\Phi, bu metall sirtdan elektronlarning fotoemissiyasini amalga oshirish uchun talab qilinadigan minimal energiya miqdori va \PhiΦ\Phi ning qiymati metall turiga bogʻliq.Tushuvchi fotonning energiyasi metallning chiqish ishi va fotoelektronning kinetik energiyasi yigʻindisiga teng boʻlishi kerak: \text{E}_\text{foton}=\text{KE}_\text{elektron}+\PhiEfoton =KEelektron+Φstart text, E, end text, start subscript, start text, f, o, t, o, n, end text, end subscript, equals, start text, K, E, end text, start subscript, start text, e, l, e, k, t, r, o, n, end text, end subscript, plus,
\PhiMetallga yorugʻlik tushganda, metall sirtidan elektronlar ajralib chiqishi mumkin. * Bu jarayon koʻpincha fotoemissiya yoki fotoelektrik effekt deb ataladi va metalldan chiqarilgan elektronlar fotoelektronlar deyiladi. Oʻzlarining xatti-harakati va xususiyatlari jihatidan fotoelektronlar boshqa elektronlardan farq qilmaydi. Foto- old qoʻshimchasi elektronlar metall sirtidan yorugʻlik tushishi bilan chiqarilganidan dalolat beradi.
Fotoeffektda metall yuzasiga urilgan yorugʻlik toʻlqinlari (qizil toʻlqin chiziqlar) metalldan elektronlar ajralib chiqishiga olib keladi.RasmWikimedia Commonsʼdan olindi,CCBY-SA3.0.
Fotoeffektni tushuntirish uchun 19-asr fiziklari metallga tushayotgan yorugʻlik toʻlqinining tebranuvchi elektr maydoni elektronlarni qizdirib, ularning tebranishiga sabab boʻladi va oxir-oqibat elektronlar metall yuzasidan chiqib ketadi deb faraz qilgan. Bu gipoteza yorugʻlik kosmosdan toʻliq toʻlqin holatida keladi degan taxmindan kelib chiqqan. (Yorugʻlikning asosiy xususiyatlari haqida qoʻshimcha maʼlumotga ega boʻlish uchunushbumaqolanikoʻrib chiqing.)
Do'stlaringiz bilan baham: |