Nurlanish qonunlari reja: Nurlanish. Nurlanish paytida issiqlik almashinish va asosiy qonunlari

Gazlarning nurlanishi.
Gazlarning nurlanini katik jismlarning nurlanishidan keskin fark kiladi. Bir va ikki atomli gazlarning (vodorod, kislorod, azot, geliy va boshkalar) nur chikarish va nur yutish xususiyatlari nixoyatda kichik. Ular issiklik nurlari uchuy shaffof xisoblanadilar. Uch va ko’p atomli gazlarning (SO₂, N₂O va boshkalar) nurlash va nur yutish xususiyatlari yukori bo’lib, bundan amalda foydalaniladi.

Gazlarning aksariyati ma’lum to’lkin uzunlikdagi nurlarni chikaradi va yutadi, ya’ni ular nur chikarish yutishda tanlash xususiyatiga egadirlar (10.7rasm).
Bunga asosiy sabab shuki, tazlarda nur chikarish va yutish erkin molekulalar tomonidan amalga oshiriladi. Kattik jismlarda esa, bu jarayon nixoyatda ko’p boglangan molekulalar tomonidan amalga oshiriladi.
Erkin molekulalardagi elektronlarning energiya satxi xar bir modda uchun ma’lum bir kiymatga ega bo’ladi. Shuning uchun elektronlar bir satxidan boshkasiga o’tganda, ma’lum bir energiyali fotonni yutadi yoki taratadi. Kattik jismlarda esa elektronlar ko’shni atomlarning ta’sir kuchlari ostida bo’ladi. Shu sababli, nur chikarish va yutishda ma’lum bir energiyali elektronlar emas, balki barcha imkoniyati borlari ishtirok etadi.
Gazlarda nurli issiklik almashinuvining boshka xususiyatlaridan biri shundan iboratki, nur chikarish va yutish jarayonida gazning barcha mikrozarralari ishtirok etadi. Ma’lumki, kattik jismlarda esa, anik bir sirt ishirok etadi. Bu xususiyat esa, gazlardagi issiklik almashinuvining xisoblashni murakkablashtirib yuboradi.
Gaz tarkatayotgar yoki yutayotgan energaya mivdori gazning tempyora turasiga, gaz katlami anikligiga va molekulalarning konstetrastiyasi boglash.
Molekulalarning konsteshrastiyasi gazyaing parstial bosimi R bilan gaz katlamining kalinligi esa nurning o’rtacha uzunligi n bilan belgilanadi. Gaz nurlanishining integral yutish xususiyati, A va spektral jadalligi E gaz temperaturasining T va R1 ko’paytmaning funkstiyasi sifatida aniklanadi.
(3.24)
Tajribadan, gazlarning nurlanish xususiyati absolyut temperatura ning pdarajasiga proporstional ekanligi aniklangan. Karbonat angidrid uchun n=3,5, suv bugi uchun n=3 ga teng.
Taxminiy xisoblashda gazlarning nurlanishi temperaturaning to’rtinchi darajasiga proporstional deb xisoblanadi.
Temperaturasi Tg bo’lgan gaz bilan uni o’rab turgan Tm temperaturali muxit o’rtasidagi issiklik almashinuvi kuyidagi formulada aniklanadi:
(3.25)
bunda ε_ef muxitning effektiv koralik darajasi; ε_g va Ag mos ravishda gazning Tg temperaturadagi koralik darajasi va uning Tm temperaturadagi yutish xususiyati; Gm issiklik almashinuv yuzasi
ε_ef ni taxminan kuyidagi formula bo’yicha xisoblash mumkin:

bunda ε_g devorning koralik darajasi (ε_g =0,71-0,9). eg va Ag ning kiymatlari maxsus adabiyotlardagi programmalardan aniklanadi.