1- дәріс. Кіріспе жарықтың табиғаты жайындағы ілімнің дамуы. ХVІІ ғасырдың аяқ кезінде жарықтың табиғаты жайында екі түрлі ғылыми түсінік болды: жарықтың корпускулалық теориясы мен-жарықтың толқындық теориясы
жүктеу/скачать 5,21 Mb.
|
лекция оптика
| Оптикалық пирометрия
Абсолют қара денелердің сәуле шығару заңдары қызған денелердің температурасын ӛлшеу үшін де пайдаланылады. Қызған денелер температурасын осы заңдарға негіздеп ӛлшеу әдістері оптикалық пирометрия әдістері деп аталады. Бұл әдістердің бір артықшылығы сол, бұларды қолданып ӛте жоғары температураларды ӛлшеуге де болады. Қызған денелердің температурасын ӛлшеудің бір әдісі Виннің заңына негізделген. Егер абсолют қара дененің жарқырау қисығы максимумына сәйкес толқын ұзындығы (max)
Осы әдіс жарқырауының толқын ұзындықтары бойынша таралуы абсолют қара дененікіне ұқсас қызған денелер температурасын табу үшін қолданылады. Егер сәуле шығарушы дене абсолют қара болмаса, онда (12) формула бойынша табылған температура дененің шын температурасы болмайды, оны дененің реңк (түс) температурасы (Тс) деп атайды. Бірсыпыра денелердің бұл температурасының олардың шын температурасынан айырмашылығы тым үлкен болады, сондықтан ондай денелердің түс температурасын анықтауда мағына жоқ. Тек шығарған сәулелік энергиясының толқын үзындықтары бойынша таралуы абсолют қара дененікіне ұқсас ғана денелердің түс температурасын ӛлшеп, олардың шын температурасын білуге болады. Ондай денелердің түс температурасын білу үшін арнаулы спектрлік приборларды пайдаланып, олар шығарған жарықтың спектрлік құрамын зерттеп, сәулелік энергия ең зор мәніне сәйкес толқын ұзындығын табу қажет болады. 4-сурет. Радиациялық прирометр сұлбасы. Абсолют қара денелердің температурасын Стефан-Больцман заңына сүйеніп табуға болады. Онда дененің шығарған толық сәулелік энергиясы радиациялық пирометр делінетін арнаулы прибормен ӛлшенеді. 4-сурет сондай пирометр схемасы келтірілген. Мұнда О — объектив, I— кабылдағыш (термопара), G — гальванометр. Қызған S дене бетінен шыққан сәулелік энергия ағыны О объективтен ӛткен соң шоғырланып термопара бетіне түседі де термопара қызады, оның температурасы ӛзгереді. Температураның қанша ӛзгергендігі G гальванометрмен ӛлшенеді. Пирометр кабылдаған энергия мӛлшері жарық кӛзі жарықтылы-ғына, демек оның температурасына байланысты. Ол температураны қабылдағыш температурасы бойынша анықтауға болады, ӛйткені S пен I температуралары бір-біріне іліктес. Температурасы мәлім абсолют қара денені пайдаланып пирометр шкаласын градуирлеп алып, одан соң ол пирометрмен кез келген дене температурасын ӛлшеуге болады. Дене абсолют кара болмаса, радиациялық пирометрмен ӛлшенген температура оның шын температурасы болмайды, оны дененің радиациялық температурасы. (Тr) деп атайды. Дененің радиациялық температурасы дегеніміз толық сәулелік энергиясы, осы дененің толық сәулелік энергиясына тең абсолют қара дене температурасы болады. Дененің радиациялық температурасы (Тr ) мен оның шын температурасы (Т) ӛзара байланысты. Атап айтқанда:
| ||||||||||||||||||