B. A. Nazarbayeva



Yüklə 3,42 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə102/205
tarix10.12.2023
ölçüsü3,42 Mb.
#139476
1   ...   98   99   100   101   102   103   104   105   ...   205
O\'lchash asboblarini konstruksiyalash

Nurlatish qobiliyati. 
Muhitning nurlatish qobiliyati uning dielektrik 
singdiruvchanligining, 
va 
shundan 
kelib 
chiqqan 
holda, 
n
sindirish 
koeffitsiyentining funksiyasi bo‘lib hisoblanadi. maksimal nurlatish qobiliyati 1 ga 
teng bo‘ladi. U qora jism deb ataluvchi jismga – ideal elektromagnitik nurlanishlar 
manbaiga mos keladi. Bunday deb atalishining sababi obyektlarning normal xona 
haroratidagi ko‘rinishi bo‘lib hisoblanadi. 


207 
4.28- rasm. Uchta turlicha harorat uchun sovuq cheksiz kenglik bilan qurshalgan 
nurlatgich uchun olingan nurlanishlar oqimining spektral zichligi 
Agar jism shaffof bo‘lmasa (γ = 0) va hech narsani qaytarmasa (
p = 
0), u 
holda (4.92) tenglamaga ko‘ra u o‘zida elektromagnitik nurlanishlarni ideal 
nurlatgich va yutgichni taqdim qiladi (
a = ε 
bo‘lganligi sababli). Biroq shuni qayd 
qilish lozimki, obyektning nurlatish qobiliyati, qoidaga ko‘ra, nurlanishlarning 
to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘ladi (4.30-rasm). Masalan, oq qog‘oz varag‘i 
spektrning ko‘rinadigan diapazonida juda yaxshi qaytarish qobiliyatiga ega bo‘ladi 
va deyarli ko‘rinadigan yorug‘likni nurlatmaydi. Biroq uzoq infraqizil diapazonda 
uning qaytarish qobiliyati sezilarli darajada kamayadi, nurlatish qobiliyati esa 
aksincha 0,92 gacha ortadi, bu oq qog‘ozni yaxshi infraqizil nurlanish manbai qilib 
qo‘yadi. Uzoq infraqizil diapazon linzalarini tayyorlash uchun keng 
foydalaniladigan polietilen juda tor diapazon – 3,5, 6,8 va 13 mkm ga teng bo‘lgan 
to‘lqin uzunliklari atrofida to‘lqinlarni kuchli tarzda yutadi (nurlatadi), spektrning 
boshqa sohalarida esa u shaffof (nurlatmaydigan) material bo‘lib hisoblanadi. 


208 
Issiqlik nurlanishlarining nisbatan tor spektral diapazonida (masalan, 8 dan 16 
mkm gacha) nurlatish qobiliyati ko‘pincha doimiy kattalik deb hisoblanadi. Biroq 
issiqlik nurlanishlarini 1% dan yaxshiroq aniqlik bilan aniqlash zarur bo‘ladigan 
pretsizion o‘lchashlar uchun yuzaning nurlatish qobiliyati yoki oldindan ma’lum 
bo‘lishi lozim, yoki ikki diapazonli infraqizil detektordan foydalanish kerak 
bo‘ladi (bu detektor infraqizil nurlanishlar oqimini ikkita tor spektral diapazonlarda 
o‘lchashni bajaradi. So‘ngra ikkita signalning nisbati bo‘yicha obyektning 
haroratini aniqlaydi. Hisoblashlar jarayonida nurlatish koeffitsiyenti va boshqa 
mulьtiplikativ tarkib toptiruvchilar qisqartiriladi).
4.29- rasm. Obyekt bilan issiqlik nurlanishlari datchigi o‘rtasida issiqlik 
almashinishi 
Uzoq 
infraqizil 
diapazonning 
yuzaga 
perpendikulyar 
yo‘naltirilgan
qutblanmagan yorug‘ligi uchun nurlatish qobiliyati quyidagicha ifodalanadi: 
ε = 
(4.98) 
Barcha nometall materiallar juda yaxshi diffuzion issiqlik nurlanishi 
manbalari bo‘lib hisoblanadi, ular (4.98) tenglama bilan aniqlanadigan 70

jism 
burchagi doirasida amalda doimiy nurlatish qobiliyatiga ega bo‘ladi. Bu 
burchakning chegaralaridan tashqarida to 90

gacha nurlatish koeffitsiyenti shiddat 


209 
bilan pasayadi. 90

atrofida u amalda nolga teng bo‘ladi. 4.31A-rasmda havoda 
nurlanishlar yo‘nalganligining nometall materiallar uchun tipik bo‘lgan 
diagrammasi ko‘rsatilgan. Shuni ta’kidlash lozimki, yuqorida aytilganlarning 
barchasi spektrning uzoq infraqizil diapazonidagi to‘lqin uzunliklari uchun 
adolatlidir, ko‘rinadigan yorug‘lik to‘lqinlari uchun esa umuman o‘rinli bo‘lmaydi.
4.30- rasm. Nurlatish qobiliyatining to‘lqin uzunligiga bog‘lanishi 
Metallar o‘zlarini butunlay boshqacha tutadi. Ularning nurlatish qobiliyati 
yuzaga ishlov berish usuliga kuchli tarzda bog‘liq bo‘ladi. Qoidaga ko‘ra, 
yaxshidab silliqlangan metallar 
70

jism burchagi doirasida yomon nurlatadi, 
burchaklar katta bo‘lganda esa ularning nurlatish qobiliyati sezilarli darajada ortadi 
(4.31B-rasm). Bu shuni bildiradiki, hatto eng yaxshi oynalar ham normaldan 90

atrofidagi burchaklarda nurlanishni yomon qaytaradi.
Aksariyat qattiq jismlardan farqli o‘laroq, gazlar ko‘pgina hollarda issiqlik 
nurlanishi uchun shaffof bo‘lib hisoblanadi. Ular faqatgina ma’lum bir tor spektral 
diapazonning nurlanishlarini yutadi va chiqaradi. Qutblanmagan simmetrik 
molekulyar strukturalardan tashkil topgan O
2
, N
2
kabi va boshqa ba’zi bir gazlar 


210 
elektromagnit to‘lqinlarini faqatgina past haroratlarda o‘tkazadi. SO
2
, N
2
O va 
uglevodorod gazlari esa kengroq diapazonda to‘lqinlarni nurlatadi va yutadi. 
4.31- rasm. Nometall materiallar (A) va yaltiragan metallar (B) uchun 
nurlanishlarning yo‘nalganlik diagrammalari 
Infraqizil yorug‘lik gaz qatlamiga tushganda uning yutish qobiliyati 
Lambert-
Ber 
qonuniga bo‘ysunish bilan eksponenta bo‘yicha pasayadi: 

(4.99) 
Bunda 
F
0
– tushayotgan issiqlik oqimi, 
F
x
– 

chuqurlikdagi oqim, 

spektral yutish koeffitsiyenti. Bu munosabat ma’lum bir λ to‘lqin uzunligining γ
λ 
monoxromatik o‘tkazish qobiliyati (singdiruvchanligi) deb ham ataladi. Agar 
gazning qaytarish qobiliyati nolga teng bo‘lsa, uning nurlatish koeffitsiyenti 
quyidagi ko‘rinishda aniqlanadi: 
ε
λ 
= 1 - γ
λ 
= 1 - 
(4.100) 
Shuni ta’kidlash lozimki, gazlar faqatgina tor spektral diapazonda nurlanishni 
yutishi sababli, nurlatish va o‘tkazish koeffitsiyentlari konkret to‘lqin uzunliklariga 
mos keladi. Masalan, suv bug‘i 1,4, 1,8 va 2,7 mkm to‘lqin uzunliklarida yuqori 
yutish koeffitsiyentiga ega bo‘ladi va 1,6, 2,2 va 4 mkm to‘lqin uzunliklarida 
amalda shaffof bo‘lib hisoblanadi.
Haroratni kontaktsiz o‘lchashda infraqizil datchikdan foydalanishda 
obyektning nurlatish qobiliyatini bilish zarur bo‘ladi. Kontaktsiz termometrni 
kalibrlash uchun yoki uning aniqligini tekshirish uchun laboratoriya etalon issiqlik 


211 
manbalaridan foydalanish zarur bo‘ladi. Bunday manbalar uchun ularning nurlatish 
qobiliyatini bilish kerak bo‘ladi, shuningdek ularning nurlatish koeffitsiyenti birga 
yaqin bo‘lishi maqsadga muvofiq bo‘ladi. Bu shartga rioya qilmaslik signalning 
katta chetlashishlariga olib keladi ((4.93) tenglama). Bu infraqizil nurlanishlar 
oqimini detektorlash xatoligini anchagina oshirishi mumkin. Biroq, taassufki, 
nurlatish koeffitsiyenti 1 ga teng bo‘lgan material mavjud emas. Absolyut qora 
jismni modellaydigan yuzani 
rezonatorlardan 
foydalanish bilan olish mumkin. 

Yüklə 3,42 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   98   99   100   101   102   103   104   105   ...   205




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2025
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin