Termoelektrik aktinometr yordamida to‘g‘ri radiatsiyani o‘lchash Ishning maqsadi

10-LABORATORIYA ISHI
Termoelektrik aktinometr yordamida to‘g‘ri radiatsiyani o‘lchash


Ishning maqsadi: To‘g‘ri quyosh radiatsiyasini aniqlash usullari bilan tanishish.
Kerakli jihozlar: AT-50 tipidagi termoelektrik aktinometr, GSA-1 tipdagi galvanometr, soat, aktinometrning tekshirish guvohnomasi.
Nazariy qism
Yerdagi hayotning mavjudligi Quyosh bilan chambarchas bog‘langan, quyosh yorug‘ligi ta’sirida o‘simliklarning yashil bargida fotosintez jarayoni o‘tadi; fotosintez o‘simliklar bargida yutilgan yorug‘lik energiyasi hisobiga anorganik moddalar (suv va karbonat angidrid) ning organik moddaga aylanish jarayonidir. Bu jarayon o‘simlik bargidagi yashil pigmentlar xlorofill donalari yutgan yorug‘lik energiyasi hisobiga amalga oshadi va uning davomida tashqariga erkin kislorod ajralib chiqadi. Fotosintez natijasida atmosferadagi karbonat angidrid miqdori oshib, kislorod miqdoriy esa kamayib ketmaydi.
Quyosh radiatsiyasi hisobiga Yerda hayotning borishi uchun zarur temperatura sharoiti vujudga keladi. Elektromagnit to‘lqinlar tarzida tarqaladigan quyosh nurlanishiga quyosh radiatsiyasi deb aytiladi. Quyosh radiatsiyasi energiyasini odatda quyoshning nuriy energiyasi deb yuritiladi.
Quyosh radiatsiyasi atmosferadan o‘tishida murakkab o‘zgarishlarga uchraydi. Atmosferaning yuqori qatlamlaridan Yergacha bo‘lgan masofada quyosh radiatsiyasining ma’lum qismi yutiladi, sochiladi va qaytadi, ya’ni quyosh radiatsiyasining miqdor hamda spektral tarkibi o‘zgaradi. Quyosh radiatsiyasining qolgan 1 qismi esa Yergacha yetib keladi. Atmosferada sochilgan quyosh radiatiyasining ma’lum qismi, albatta, Yerga tushadi. Buning uchun yerga tushadigan quyosh radiatsiyasi to‘g‘ri va sochilgan holda bo‘ladi.
Quyosh gardishidan bevosita Yerga tushadigan radiatsiya to‘g‘ri radiatsiya deb ataladi. Yer bilan quyosh orasidagi masofa juda katta bo‘lganligi sababli to‘g‘ri radiatsiyani parallel nurlar oqimi deb atash mumkin.
Quyosh radiatsiyasining atmosferada havo molekulalari, bulut hamda chang zarralarida sochilib Yerga tushadigan qismi sochilgan (sochilma) radiatsiya deyiladi. Gorizontal tekislikka ayni bir vaqtda tushuvchi to‘g‘ri va sochilgan radiatsiya birgalikda quyoshning yig‘indi (yalpi) radiatsiyasi deb yuritiladi.
Quyoshning to‘g‘ri radiatsiyasi va uni o‘lchash usuli quyidagicha bo‘ladi. Biror tekislikka to‘g‘ri keladigan quyosh nuriy energiyasining oz yoki ko‘pligini aniqlashda quyosh radiatsiyasi intensivligi tushunchasidan foydalaniladi.
Quyosh nurlariga tik joylashgan birlik yuzaga vaqt birligida tushuvchi quyoshning nuriy energiyasi ko‘lamiga radiatsiya intensivligi (yoki to‘g‘ri radiatsiya oqimining sirtiy zichligi) deyiladi.
Quyosh nurlari tik sirtga tushayotgandagi to‘g‘ri radiatsiya intensivligini S, gorizontal sirtga tushayotganini esa S' bilan belgilasak, ular orasida quyidagi bog‘lanishni yoza olamiz:
S'=Ssinh (1)
bunda, h-quyoshning gorizontdan balandligi (kuzatuvchi ko‘zi bilan quyoshni tutashtiruvchi to‘g‘ri chiziq va gorizont tekisligi orasidagi burchak).
(1) formuladan ko‘rinadiki, gorizontal sirtga tushayotgan to‘g‘ri radiatsiya qiymati S' ni, o‘lchash o‘tkazmasdan to‘g‘ridan to‘g‘ri S ning qiymatini Quyosh gorizontdan balandligi h ning sinusi (sinh)ga ko‘paytirish bilan hara topish mumkin. To‘g‘ri radiatsiyani odatda kal/sm²·min) yoki xalqaro birliklar sistemasi SI da esa-Vt/m² lar bilan o‘lchanadi. Bu ikki birlik orasidagi munosabat quyidagicha: kal/sm²·min = 697,8 Vt/m².