Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

12-MA’RUZA


MAVZU: NURLANISH. NURLANISH PAYTIDA ISSIQLIK ALMASHINISH VA ASOSIY QONUNLARI.
12. Nurlanish. Nurlanish paytida issiqlik almashinish va asosiy qonunlari.

12.1. Nuriy issiqlik almashinuvi

12.2. Issiqlik nurlanishining asosiy qonunlari

12.1. Nuriy issiqlik almashinuvi

Barcha jismlar absolyut noldan yuqori haroratda o’zidan fazoga to’xtovsiz ravishda turli uzunlikdagi elektromagnit to’lqinlar tarqatib turadi. Nur chiqarayotgan jismdan tarqaladigan elektr va magnit maydonlarning tebranishlari elektromagnit to’lqinlar deyiladi.
Moddaning atom va molekulalari elektromagnit to’lqinlarning manbai bo’ladi.
Moddiy jismlar nur energiyasini to’xtovsiz emas, baiki alohida porsiyalar — kvantlar yoki fotonlar tarzida chiqaradi va yutadi. CHiqayotgan foton doimo yorulik tezligida harakatlanadigan zarra bo’lib, uning energiyasi, impulsi va massasi bo’ladi. Fotonlar moddaga tushganida atomlarning energiya yutish va va uni shu moddaning molekulalariga boshqa fotonlar tarzida uzatish jarayonlari sodir bo’lishi mumkin.
Elektromagnit nurlanishning bir necha turlari ma׳lum, ulardan har biri to’lqin uzunligiga qarab jismga turlicha fizikaviy tasir ko’rsatadi.

Nurlanish turi	To’lqin uzunligi, m.
Kosmik nurlanish - nurlar Rentgen nurlari Ultrabinafsha nurlar Ko’rinadigan (yorulik) nurlari Issiqlik nurlari Radio to’lqinlar	510^-4 0,510^-12-1010^-12 10^-12-2010^-9 2010^-9-0,410^-6 0,410^-6-0,810^-6 0,810^-6-0,810^-3 10^-2-10^3

Turli jismlarning nur chiqarishi (nurlanishi) jismning tabiatiga, uning haroratiga va sirtining holatiga boliq.
Ko’pchilik qattiq va suyuq jismlar 0 dan  gacha oraliqda bo’lgan barcha to’lqin uzunligidagi energiyani chiqaradi, ya׳ni bu jismlarning tutash (yaxlit) nurlanish spektrlari bo’ladi. Bularga qattiq jismlar va tomchi suyuqliklar kiradi. Ba׳zi jismlar uzlukli spektrli, ya׳ni faqat muayyan to’lqin uzunliklar intervalida energiya nurlantiradi. Ularga qizdirilgan gazlar va bular kiradi.
Nur chiqarayotgan jismning faqat harorati va optik hususiyatlari bilan aniqlanadigan nurlanish issiqlik nurlanish deyiladi.
Jismga yutilgan issiqlik nurlari atom va molekulalarning tartibsiz issiqlik harakat energiyasiga aylanadi va jismning haroratini oshiradi.
Nur chiqarayotgan jismlarning harorati ko’tarilishi bilan nurlanish intensivligi ortadi.
Agar pats haroratlarda (taxminan 1000 °C gacha) konveksiya va issiqlik o’tkazuvchanlik yo’li bilan issiqlik almashinuv asosiy rol uynasa, yuqorirok haroratlarda issiqlik almashinuvining asosiy turi nuriy issiqlik almashinuvi bo’ladi.
Nuriy issiqlik almashinuvi jarayonlari texnikaning turli sohalarida (Teplotexnikada, yadro va raketa texnikasida, metallurgiya va boshqalarda) keng ko’lamda tarqalgan.
Turli jismlarning nurlanish hususiyati turlicha bo’ladi. nurlanish hususiyati E ayni haroratda jismning vaqt birligi ichida =0 dan = gacha barcha to’lqin uzunliklaridagi chiqarilgan nuriy energiya miqdori Q bilan aniqlanadi:

bu erda F- nurlanayotgan sirt yuzasi, m²;
- nurlanish vaqti, sek.
Jism sirtiga tushgan barcha nuriy energiya miqdori Q ning bir qismi Q_Ajismga yutiladi, birqismi Q_Rundan qaytariladi, qolgan qismi Q_D esa jism orqali o’tib ketadi, ya׳ni