Ii-qism Toshkent-2010

Nazorat savollari

1. 
   Yorug`lik dispersiyasi.
   
2. 
   Nima uchun yorug`lik prizmadan o`ganda spektrga ajraladi.
   
3. 
   Normal dispersiyani tushuntiring.
   
4. 
   Anomal dispersiya nima.
   
5. 
   Havoning va shaffaning rangini tushuntiring.
   
6. 
   Yorug`likning yutilishi. Buger qonuni.
   
7. 
   Yorug`likning sochilishi. Reley qonuni.
   
8. 
   Dopler effekti.
   
9. 
   Vavilov-Cherenkov nurlanish.
   

11- Ma’ruza
ISSIQLIK N U R L A N I Sh I
Reja:

1. 
   Issiqlik nurlanishi
   
2. 
   Kirxgof qonuni.
   
3. 
   Reley-Jins formulasi.
   
4. 
   Stefan-Bolsman qonuni.
   
5. 
   Vin qonuni.
   
6. 
   Plank formulasi.
   
7. 
   Optikaviy pirometriya.
   

Тayanch so`z va iboralar: nurlanish, energiya,
absolyut qora, asolyut o, elektromagnit
to`lqin, energiyaviy yorituvchanlik,
erkinlik darajasi, kvant, radiatsion, ravshanlik.
Issiqlik nurlanishi. Nurlanishning eng ko`p taqralgan-jismlarni qizdirish orqali vujudga keltiriladigan nurlanishdir. Nurlanishning bu turi issiqlik (yoki temperaturaviy) nurlanish deb ataladi.
Issiqlik nurlanishning oqimi deganda birlik vaqtda shu yuza orqali o`tayotgan nurlanish energiyasi tushuniladi.
(1)
Nurlanish oqimi (Ф) biror yassi parallel plastinka qaytadi (Ф _q), qisman jismdan yutiladi (Ф _yu), qolgan qismi esa jismdan o`tadi (Ф <sub>o`</sub>), ya’ni
Ф = Ф_q + Ф_yu+ Ф <sub>o`</sub> (2)
buni Ф ga bo`lsak
(3)
-jismni nur qaytarish obiliyati bo`lib jism harorati va jismga tushayotgan to`lqin uzunligiga bog`liq.
-jismning nur yutish qobiliyati bo`lib, u ham Т va  ga bog`liq
-jismning nur o`tkazish qobiliyati u holda (3) dan _,Т+a_,Т+D=1
Nisbatan qalinroq bo`lgan ko`pgina qattiq jismlar uchun D=0 u holda _,Т+a_,Т=1 (4)
Agar _,Т=1 va a_,Т=0 bo`lsa jismga tushayotgan nur to`la qaytariladi. Bunday jism ayusolyut oq jism deyiladi. Agar _,Т=0 va a_,Т=1 bo`lsa, jismga tushayotgan nur to`la yutiladi. Bunday jism absolyut qora jism deb ataladi. Kirxgof qonuni. Nurlanayotgan jismning birlik sirtidan hamma yo`nalish bo`ylab chiarayotgan energiya oqimi jismnig energiya- viyyorituvchanligi deb (Re) ataladi. intervalining kichik qiymatida dR’ oqim ga proporsional bo`ladi.
(5)
-jismning nur chiarish qobiliyati deb ataladi.
Chiqarish qobiliyatini bilgan holda energiyaviy yorituvchanlikni hisoblash mumkin:
(6)
Jismlarning nur chiqarish obiliyati qancha katta bo`lsa, uning yutish obiliyati ham shuncha katta bo`ladi. Bundan quydagi munosabat kelib chiqadi:
(7)
Kirxgof aniqlagan qonunga ko`ra: chiqarish va yutish qobiliyatining o`zaro nisbati jismlarning o`zaro tabiatiga bog`liq bo`lmay, hamma jismlar uchun chastota (to`lqin uzunligi) hamda haroratning birday (uneversal) funksiyasi hisoblanadi.
(8)
Absolyut qora jism uchun ta’rifga ko`ra a_,Т formuladan
(9)
Demak Kirxgofning f(,Т) uneversal funksiyasi absolyut qora jismning chiarish qobiliyatining o`zginasidir.
Reley-Jins formulasi. Reley va Jins energiyaning erkinlik darajasi bo`yicha teng taqsimlanishi haqidagi klassik -statistik teoremaga asosan f(,T) funksiyani aniqlashga urinib ko`rdilar. Ular har bir elektromagnit tebranishiga o`rta hisobda kТ energiyaning 2 ta yarmi, ya’ni uning bitta yarmi to`lqinning elektr energiyasiga va ikkinchisi esa magnit energiyasiga to`g`ri keladi deb faraz qildilar va f(,T) uchun
(1)
ekanligini aniqlang. Bu ifoda Reley- Jins formulasi deb ataladi
Reley- Jins formulasi faqat katta to`lqin uzunliklari uchun gina tajriba natijalari bilan mos keladi, kichik to`lqin uzunliklari uchun esa tajriba natijasidan keskin farq qiladi.
Stefan-Bolsman qonuni. Avstriyalik fizik I. Stefan 1879 yili eksperimental natijalarni analiz qilib, istalgan jismning energiyaviy yorituvchanligi absolyut haroratning to`rtinchi darajasiga proporsional degan xulosaga keladi. Avstriyalik fizik L.Bolsman 1884 yili termodinamik mulohazalarga asoslanib absolyut qora jismning energiyaviy yorituvchanligi uchun quyidagi ifodani nazariy yo`l bilan topdi:
(2)
Shunday qilib, Stefanning qora bo`lmagan jismlar uchun qilgan xulosasi (u absolyut oq jismlar bilan eksperiment), faqat absolyut qora jismlar uchungina o`rinli bo`lib chidi.
Absolyut qora jismning energiyaviy yorituvchanligi bilan absolyut harorat orasidagi (11) munosabat Stefan-Bolsman qonuni deb atalgan, -Stefan-Bolsman doimiysi deb ataldi, uning  tajribaviy qiymati

Vin qonuni. Nemis fizigi V. Vin 1893 yilda termodinamika va elektromagnit nazariyadan ham foydalanib, f(,t) funksiyaning maksimumiga mos kelgan _m to`lqin uzunligi uchun siljish qonuni deb ataluvchi quyidagi
Т_m=b (12)
munosabatni hosil ildi (b=2,898 10³ m K). bu onunga asosan

absolyut qora jism spektridagi maksimum nurlanishga mos kelgan to`lqin uzunlikning absolyut haroratga ko`payitmasi o`zgarmas kattalikdir. Demak yorug`lik manbaining spektridagi qaysi to`lqin uzunlikka eng ko`p energiya to`g`ri kelishini tajriba yordamida belgilab manbaning harorati ni (12) ifodadan aniqlash mumkin. Plank formulasi. 1900 yilda nemis fizigi Maks Plank f(,t) funksiyaning tajriba natijalariga aniq mos keluvchi ko`rinishini topishga muvoffaq bo`ldi. Buning uchun u klassik tasavvurlarga mutloqo zid bo`lgan farazni ilgari surdi, ya’ni, elektromagnit nurlanish

alohida  energiya porsiyasi (kvant) shaklida tarqaladi deb faraz qilishga majbur bo`ldi. Kvant energiyasi nurlanish chastotasiga proporsional:
=h (13) h=6,62 10<sup>-34</sup> J s
yoki =h
h- proporsionallik koeffitsiyenti yoki Plank doimiysi deyiladi. Hisoblashlarning ko`rsatishicha  chastotali nurlanish energiyasining o`rtacha qiymati.
(14)
n0 , bo`lsa =kТ, chunki
ya’ni, agar energiya uzluksiz qiymatlar atorini qabul qila olganda, edi uning o`rtacha qiymati kТ ga teng bo`lar edi.
Reley- Jins formulasida kТ ni (2) ifoda bilan almashtirib Plank topgan formulani hosil qilamiz.
(15)
bu formula chastotaning 0 dan  gacha bo`lgan hamma intervalda tajriba natijalariga aniq mos keladi.
Optikaviy pirometriya. Nurlanayotgan jismning haroratini uning nur sochish xarakteriga qarab yuqorida ko`rib o`tilgan nurlanish qonunlarining (Plank, Reley-Jins, Stefan-Bolsman) biriga aoslanib aniqlash usullari optik pirometriya usullari deb atalgan. Pirometrlar uchta asosiy gruppaga bo`linadi:

1. 
   Raditsion pirometrlar.
   
2. 
   Ravshanlik pirometrlari.
   
3. 
   Rangli pirometrlar.
   

Quyoshning nurlanish spektrida (nurlanishning Yer atmosferasidan o`tish oldida) olingan maksimumi <sub>m</sub>=0,4 mkm to`lqin uzunligiga to`g`ri keladi. Buni Тo`lqin Т<sub>m</sub>=b ga qo`ysak, quyoshning rangli temperaturasining qiymati uchun

Quyoshning radiatsion temperaturasi taxminan 5800 K atrofida bo`ladi. rangli va radiatsion iyemperaturalarning oralaridagi farning kamligi uyosh sirtining o`z xususiyati bilan absolyut ora jismga yainligidan dalolat beradi.
Nazorat savollari

1. 
   Issiqlik nurlanish. Absolyut oq, absolyut qora jismlar
   
2. 
   Kirxgof qonuni. Jismning nur chiqarish va yutish qobiliyatlari.
   
3. 
   Reley-Jins formulasi.
   
4. 
   Stefan-Bolsman qonuni.
   
5. 
   Vin qonuni. Maksimumni siljishi.
   
6. 
   Plank formulasi. Enegiya kvanti.
   
7. 
   Optikaviy pirometriya. Pirometr turlari va ularni ishlashi.
   

12 - Ma’ruza