Elektromagnit induksiya hodisasi. Faradey tajribalari

5. Issiqlik nurlanish qonunlarining ishlatilishi: Issiqlik nurlanish qonunlariga asoslangan holda yuqori temperaturalarni o’lchash usullari optik pirometriya deb ataladi. SHu maqsadda qo’llaniladigan qurilmalarni esa optik pirometrlar deyiladi. Bunday pirometrlarga radiatsion, ravshanlik va rangli pirometrlari kiradi. Bu ikki usuldan tashqari Vinning siljish qonunidan foydalanib, nurlanuvchi jismning temperaturasini aniqlash ham mumkin. Buning uchun jism nur chiqarish qobiliyatining spektral xarakteristikasini o’lchash va muayyan spektr uchun ni aniqlash kerak. esa jism temperaturasi bilan munosabat orqali bog’langan. Bu usul bilan aniqlangan Quyosh temperaturasi taxminan 6000 K ga teng. Shuni ta’kidlash kerakki, temperaturani o’lchashda qo’llaniladigan boshqa qurilma (termometr, termopara) larga nisbatan pirometrlarning afzallik jihatlari mavjud: pirometrlar yordamida juda yuqori temperaturalarni, shuningdek, kuzatuvchidan juda olisda joylashgan jism (masalan, astronomik ob’yekt) larning temperaturalarini ham o’lchash mumkin.
Radiatsion pirometrlar: Radiatsion pirometrning sxematik kshrinishi 13.9-rasmda ko’rsatilgan. Asbob nurlangichga shunday to’g’irlanadiki, nurlanayotgan sirtning ob’yektiv berayotgan ravshan tasviri nurlanishni qabul qilgich ni to’liq qoplaydigan bo’lsin. Buni okulyar yordamida nazorat qilinadi. Qabul qilgich sifatida odatda termoustun qo’llaniladi. gal’vanometr strelkasining og’ishiga qarab nurlangichning temperaturasi haqida fikr yuritish mumkin.
Agar nurlangichning tasviri qabul qilgichni to’liq qoplasa, qabul qilgichga tushayotgan energiya oqimi nurlangichgacha bo’lgan masofaga bogg’liq bo’lmagan holda (bu masofa pirometr ob’yektivining fokus masofasiga nisbatan ancha katta bo’lishi kerak), nurlangichning energiyaviy ravshanligiga proporsional bo’ladi. ravshanlik absolyut qora jism uchun temperatura bilan quyidagi munosabat orqali bog’langan:
.
Qora bo’lmagan jismlar uchun radiatsion pirometr haqiqiy temperaturani ko’rsatmaydi.

13.10-rasm.

Ravshanlik pirometrlari: Temperaturani o’lchashning eng ko’p tarqalgan metodi yorug’lik tarqatuvchi jism spektrining belgilangan qisqa qismidagi nurlanishini absolyut qora jism spektrining o’sha qismidagi nurlanishi bilan taqqoslashdir. Odatda spektrning =0,66 mkm atrofida yotuvchi qizil qismidan foydalaniladi. Tolasi ko’rinmaydigan pirometr deb ataluvchi ravshanlik pirometrining sxemasi 13.10-rasmda tasvirlangan. lampaning yarim aylana shaklidagi tolasi asbob o’qiga perpendikulyar tekislikda yotadi. ob’yektiv tekshirilayotgan nurlanuvchi sirtning o’sha tekislikdagi tasvirini hosil qilib beradi. yorug’lik fil’tri okulyarga faqat 0,66 mkm atrofidagi to’lqin uzunligiga ega bo’lgan qizil nurlarni o’tkazib beradi. reostat yordamida tolaning ravshanligi nurlangich tasvirining ravshanligi bilan bir xil bo’lguncha qizdiriladi va okulyar orqali kuzatib bunga erishiladi (shu paytda tola «ko’rinmaydi», ya’ni tola tasvir fonida ajratib bo’lmaydigan holga keladi). Asbob oldindan absolyut qora jismga nisbatan darajalangan bo’lib, gal’vanometr shkalasi bo’limlarining to’g’risiga temperaturaning tegishli qiymatlari ko’rsatilib qo’yilgan bo’ladi.
Yorug’lik manbalari: YOrug’lik manbai sifatida ishlatiladigan cho’g’langan jismning temperaturasi qancha yuqori bulsa, uning foydasi shuncha katta bo’ladi. Haqiqatan ham temperatura orta borgan sari nurlantirilayotgan umumiy quvvat tez ortibgina qolmay, balki spektrning ko’rinadigan qismiga to’g’ri keluvchi nur energiyasining nisbiy hissasi ham ortib boradi. Stefan-Bol’sman qonuniga muvofiq qora jismning umumiy intensivligi temperaturaning to’rtinchi darajasiga proporsional ravishda orta boradi. Lekin spektrning qisqa to’lqinli qismlari intensivligi ayniqsa uncha yuqori bo’lmagan temperaturalarda ancha tez o’sadi. Masalan, platinaning ko’rinadigan spektri umumiy energiyasi qizil cho’g’lanish temperaturasi yaqinida temperaturaning o’ttizinchi darajasiga proporsional ravishda ortadi va hatto oq cho’g’lanish yaqinida temperaturaning o’n to’rtinchi darajasiga proporsional bo’ladi. Qora jismning temperaturasi 1800 dan 1875 gacha, ya’ni atigi 4% o’zgarganida sariq nurlar intensivligi ikki barobar ortadi.
13.1-jadval turli tipdagi cho’g’lanma lampalarning normal yonish rejimida yorug’lik berish qobiliyati to’g’risida hosil qiladi. YOrug’lik berish qobiliyatining o’lchovi sifatida lampa yuborayotgan to’la yorug’lik oqimining (lyumen hisobida) lampani ta’minlashga sarflanadigan to’la quvvatga (Vatt hisobida) nisbati olingan. Lampalarning xizmat muddati – 1000 soat.
13.1-jadval Turli tipdagi lampalarning yorug’lik berish qobiliyati

Lampaning turi	YOrug’lik berish, lm/Vt	f.i.k., %	Haqiqiy temperatura, K	Rang temperatura, K	Ravshanlik, 10^4 kd/m^2
50 Vt, ko’mir tolali vakuum lampa	2,5		2095	2130	50 atrofida
50 Vt, vol’fram tolali vakuum lampa	10	1,6	2400	2505	150 – 200
50 Vt, gaz to’ldirilgan vol’fram tolali vakuum lampa	10		2685	2670	500 atrofida
500 Vt, o’sha lampalar	17,5	2	2900	2880	1000 atrofida
2000 Vt, o’sha lampalar	21,2	3,5	3020	3000	1300 – 1500

Jadvaldan ko’rinadiki, tolaning yorug’lik berish qobiliyati tolaning rang temperaturasi va u bilan bog’langan haqiqiy tempepaturasi ko’tarilgan sayin orta boradi. Temperaturani ko’tarish uchun lampaning (gaz to’ldirilganlari) turi, tola moddasi va lampaning o’lchamlari o’zgartiriladi, chunki lampaning quvvati ortishi bilan sovitishga ketadigan sarf qiyosan kamayadi. Temperatura ko’tarilishi bilan mos ravishda lampa tolasining ravshanligi ham ortib boradi.

1^Paul Peter Urone, Rogar Hinrichs College Physicsp-797

http://fayllar.org