Ishni bajarish tartibi:
Yorug`lik manbaini difraksion panjaradan 1,5-2 m uzoqlikda o`rnatib, tok manbaiga ulang. Bunda nurlar dastasini tirqish orqali o`tib, difraksion panjaraga tushishini ta’minlang.
To`lqin uzunligini aniqlash uchun mo`ljallangan qurilmaning old qismiga difraksion panjarani o`rnatib, lampa, tirqish va difraksion panjara lampa bilan bir xil balandlikda bo`lishini ta’minlang.
Spektr tasviri shkala shitida hosil bo`lgancha shitni brusok ustida harakatlantiring.
Shitdagi shkaladan 1 va 2-tartibdagi qizil va binafsha nurlarning chegaralarini aniqlab ular orasidagi masofa "a" ni ulchang. (a masofani birinchi tartibli qizil yoki binafsha, xuddi shunday ikkinchi tartibli va hokazo tartibli spektrlar uchun ham olish mumkin).
Brusok bo`ylab difraksion panjaradan shkalagacha bo`lgan masofa "b" ni yozib oling.
"a" va "b" qiymatlarini (3) formulaga quyib ni aniqlang.
Topilgan qiymatlarni jadval ko`rinishida rasmiylashtiring.
2-jadval
№
|
d (м)
|
k
|
b (м)
|
(м)
|
(м)
|
(м)
|
(Å)
|
(Å)
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O’rt. q
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nazоrat savоllari
Difraksiya hodisasini tushuntiring va u qanday sharoitda kuzatiladi. Gyugens prinsipi nima?
Qaysi nur difraksiya spektrda eng katta og`ish burchagiga ega bo`ladi?
Difraksion panjara deb nimaga aytiladi?
. Difraksion panjaraning maksimum va minimumlik shartlarini yozing.
Ishni bajarish tartibini tushuntiring?
Frenel difraksiyasi Fraungofer difraksiyasidan nima bilan farq qiladi?
2- TAJRIBA ISHI
Mavzu: Stefan-Bolsman doiymisini aniqlash.
Ishning maqsadi:
Qora jismning nurlash qonuniyatini o’rganish va qora jism nurlanish quvvatining haroratga bog’liqligini o’rganish.
Kerakli jihozlar:
Voltmetr, ampermetr, reostat, kalit, tok manbai, cho`g`lanma elektr lampasi.
Nazariy qism:
Har qanday isitilgan jism issiqlik nurlantiradi, bunday hodisa fanda issiqlik nurlantirish deb yuritiladi. Sirtiga tushgan hamma to’lqin uzunliklaridagi nurlarni to’liq yuta olish va nurlash qobiliyatiga ega bo’lgan jism absolut qora jism deyiladi. Jismlar absolut 0 K dan farqli temperaturalarda nurlantirish xossasiga ega bo’ladi. Aniqrog’i, jismlarning issiqlik nurlantirishi yuqori temperaturalarda jadallashadi. Demak, jismning temperaturasi 273 K ga teng bo’lganida ham uni tashkil etgan zarralar mutlaqo harakatdan to’xtamaydi.
Absolut qora jismning nurlanishi nurlayotgan jism xususiyatiga bog’liq bo’lmay, faqat shu jismning temperaturasiga bog’liq bo’ladi. Buni birinchi bo’lib I. Stefan tadqiqotlar asosida aniqlagan bo’lsa, L. Bolsman nazariy jihatdan isbotlagan. Bunga asosan qora jismning birlik yuzasidan vaqt birligida nurlanadigan energiya temperaturaning to’rtinchi darajasiga to’g’ri proporsional bo’ladi, ya’ni:
W = T4, (1)
bunda = 5,67 10-8 J/m2K4s Stefan Bolsman doimiysi.
Qora jismning nurlash qonuniyatini I = f () grafigi tavsiflaydi. Bunda absissa o’qida nurlash to’lqin uzunligi, ordinate o’qida nurlash intensivligi olinadi. Nazariya ham, amaliyot ham ko’rsatadiki, temperatura ortishi bilan nurlash intensivligining maksimumi kichik to’lqin uzunligi tomon siljib borar ekan. Jarayon V.Vinning siljish qonuni deb yuritiladi va u quyidagicha ifodalanadi:
max T = const . (2)
Jismning nurlash qonunlaridan birinchi tajribada tekshirish uchun cho’g’lanma elektr lampadan foydalanish mumkin. Bu qonunga muvofiq qizigan jismning nurlash quvvati uning absolut temperaturasining to’rtinchi darajasiga proporsionaldir.
Cho’g’lanish tolasining T temperaturasi turlicha bo’lganda lampaning W nurlash quvvatini o’lchab, har safar W / T4 nisbatning o’zgarmasligini ko’rish mumkin. Agar bu nisbatning kattaligi doimiy bo’lsa, u holda nurlash Stefan Bolsman qonuniga muvofiq sodir bo’layotgan bo’ladi, ya’ni yuqorida keltirilgan (1) qonuniyatni isbotlaydi.
JoulLens qonuniga muvofiq elektr tokining deyarli barcha energiyasi elektr lampa tolasidan nurlanayotgan nur energiyasiga aylangani uchun nurlanish energiyasini lampadagi U kuchlanish va undan o’tayotgan I tok kuchini o’lchash yo’li bilan aniqlash mumkin: W = UIt (3)
Cho’g’lanma lampa tolasining temperaturasini aniqlash uchun o’tkazgich qarshiligining temperaturaga bog’liqligini ifodalovchi formuladan foydalanish mumkin:
Rt = R0 (1+t) = R0T , (4)
bu yerda: R0 o’tkazgichning 273,15 K dagi qarshiligi; Rt T temperaturadagi cho’g’lanma tola qarshiligi; qarshilikning temperatura koeffitsienti bo’lib, u ko’pchilik hollarda =0.00367 deb qabul qilinadi. Tolaning 273 K dagi R0 qarshiligini aniqlashda quyidagi ifodadan foydalanish mumkin:
R0 = Rt /(1+ t1).
Elektr lampaning nurlash quvvati o’lchanayotgan paytdagi tola qarshiligi zanjirdagi U kuchlanish va I tok kuchining o’lchangan qiymatlaridan foydalanib quyidagi formuladan aniqlanadi:
Rt = U / I (5)
Demak, elektr lampa cho’g’lanma tolasining T temperaturasini yuqorida keltirilgan ifodalardan hisoblash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |