Atom fizikasi

1-rasm. Nurlanish intensivligi.

Har bir egri chiziq ostidagi sirt kattaligi mutloq qora jismning ko’rilayotgan temperaturadagi energetik yorituvchanligini ifodalaydi. Rasmdan ko’rinib turibdiki, mutloq qora jismning temperatura ortishi bilan nurlanish to’lqin uzunligining maksimal qiymati qisqa to’lqin uzunlik tomoniga siljiydi.

Tajriba qurilmasining chizmasi va ishlash printsipi
Agar T yuqori haroratli nurlanayotgan jism T_o haroratli muhitda joylashgan bo’lsa, jismdan atrof muhitga tarqalgan issiqlik miqdori (8) ga ko’ra
(11)
bo’ladi. Demak, jismdan atrofga tarqalayotgan issiqlik miqdori jism va muhit haroratlari farqiga juda kuchli bog’liqdir. Bu hol cho’g’langan jismdan chiqayotgan nurlanishni o’lchab, jism haroratini aniqlashga imkon beradi. Optik pirometriya deb ataluvchi bu usulda harorat jism nurlanishini o’rganish yo’li bilan aniqlanadi. Optik pirometriyada ishlatiladigan asboblar pirometrlar deb ataladi. Pirometrlar ikki xil bo’lib, ularning biri radiatsion va ikkinchi optik pirometrlar deb ataladi. Radiatsion pirometr yordamida integral issiqlik nurlanishi o’lchanadi. Optik pirometr bilan esa nurlanish spektrining ma’lum sohasidagi issiqlik nurlanishi o’lchanadi.
Bu ishda optik pirometrdan foydalanamiz. Optik pirometr yordamida 700-2000^o S sohasida jism haroratini o’lchash mumkin. /oyib bo’luvchi tolali optik pirometr chizmasi 2-rasmda ko’rsatilgan. Pirometrning 1 ob’ektivi tekshirilayotgan jismning (L₁ cho’g’lanma lampa tolasi) tasvirini L₂ pirometrik lampa tolasi 2 joylashgan tekislikka proektsiyalaydi. L₂ pirometrik lampaning cho’g’lanish tolasi sirtmoq shaklidagi simdan iborat. Kuzatuvchi L₂ lampaning cho’g’lanish tolasini va
Tekshirilayotgan L₁ cho’g’lanma lampaning spiral shaklidagi tolasining 1–ob’ektiv hosil qilgan tavsirini 3 okulyar yordamida ko’radi. SHu 3 okulyar fokusida 4 qizil yorug’lik filьtri joylashadi. 4 filьtr issiqlik nurlanishni ma’lum to’lqin uzunlik sohasida (bizning holda 6600 ) kuzatishga imkon beradi. Jism harorati 1400^o S dan ortiq bo’lsa, 1-ob’ektiv bilan etalon lampa orasiga yana ikkinchi maxsus susaytiruvchi filьtr quyiladi. (2-rasmda bu filьtr ko’rsatilmagan). Pirometr lampasining, tolasini 1400^o S dan yuqori haroratgacha qizdirish maqsadga muvofiq emas, chunki u juda yuqori haroratda changlana boshlaydi va lampa ballonining devorini qoraytiradi. Jism ravshanligini susaytiruvchi ikkinchi qo’shimcha yorug’lik filьtri ishlatilganda haroratni 2000^o S qadar o’lchash mumkin.

L₂ lampaning cho’g’lantirish zanjiriga ulangan A milliampermetr shkalasi bevosita tselьsiy graduslarida kalibrlangan. Pirometrik lampaning cho’g’lanish tolasi maxsus B batareyaga ulanadi va cho’g’lanish tolasining toki bevosita pirometr nayi tagidagi ustunga o’rnatilgan R reostat bilan boshg’ariladi. O’lchash paytida reosatatning qarshiligi maxsus xalqa vositasida o’zgartiriladi. Bu esa L₁ va L₂ cho’g’lanma lampalar ravshanligini bir xil qilib olish imkonini beradi.
L₁ cho’g’lanma lampa nur chiqaruvchi manba vazifasini o’ynaydi va u alohida tok manbai bilan taminlanadi. L₁ lampaga beriluvchi kuchlanish (U) bilan lampa tolasidan oqib o’tayotgan tok kuchi (J) 2-rasmda ko’rsatilmagan alohida volьtmetr va ampermetrlar yordamida o’lchanadi. L₁ lampa tolasining sirti S bo’lsa, undan nurlantirilayotgan issiqlik quyidagi formuladan aniqlash mumkin:
(12)
(11) va (12) formulalarga ko’ra
(13)
Berilgan qurilmada ishlatilyotgan L₁ lampa uchun S ma’lum bo’lishi kerak. Pirometr yordamida T o’lchangach J va U larning turli qiymatlari uchun (13) formuladan foydlanib,  ni bir necha marta o’lchash mumkin.
Yana shu narsani aytib o’tish kerakki, pirometr yordamida jismning termodinamik harorati -T_term o’lchanmasdan, uning ravshanlik harorati -T_ravsh o’lchanadi. Bu ikki harorat orasida quyidagicha bog’lanish mavjud:
(14)

T_term ≈ T_rav

Bu yerda - to’lqin uzunlik va haroratga bog’liq bo’lgan kattalik bo’lib, har bir jism uchun ma’lum qiymatga ega va u tajribadan aniqlanadi. Masalan, bizning holimizda ishlatilgan volьfram uchun 6600 da qiymatga ega deb olsak,(14) dan
(15)
kelib chiqadi. Bu yerda a-doimiy bo’lib, u 1,44 sm. grad ga teng. Jismning ravshanlik harorati uning termodinamik haroratidan kam bo’lganidan
(16)
deb olish kerak.