Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды университет
Реферат
Тақырыбы: Радияциялық температура
Орындаған: Уразова А.С. Тобы: ФЕК-202 Тексерген: Тунгушбекова М.К.
Қарағанды 2022-2023 жж.
Кіріспе
Жылулық сәулелену заңдарын қызған және сәуле шығарғыш денелердің температураларын өлшеу үшін қолданылады. Қызған денелердің өте жоғары температурасын өлшеу әдісін , мысалы, күннің бетке сәуле шығарушы қабатының температурасынтаба аламыз. Егер сәуле шығарушы дене абсолют қара болмаса, онда Т=2,9*10 формуласы бойынша табылған температура дененің шын температурасы болмай, оны дененің түс температурасы Т деп атайды. Көптеген денелер үшін, тек шығарған сәулелік энергиясының толқын ұзындықтары бойынша таралуы абсолют қара денелерге ұқсас денелердің түс температурасын өлшеп, олардың шын температурасын анықтайды.
Жылу сәулелену заңдары қызған және өзін-өзі жарықтандыратын денелердің (мысалы, жұлдыздардың) температурасын өлшеу үшін қолданылады. Энергетикалық жарықтылықтың спектрлік тығыздығының немесе денелердің интегралды энергетикалық жарықтылығының температураға тәуелділігін қолданатын жоғары температураны өлшеу әдістері оптикалық пирометрия деп аталады. Қыздырылған денелердің температурасын олардың спектрдің оптикалық диапазонындағы жылу сәулеленуінің қарқындылығымен өлшеуге арналған аспаптар пирометрлер деп аталады. Дене температурасын өлшеу кезінде жылу сәулеленуінің қандай заңы қолданылатынына байланысты радиациялық, түс және жарықтық температуралары ажыратылады.
1.Радиациялық температура-бұл қара дененің температурасы, оның энергетикалық жарықтығы Re ((198.3 қараңыз)) зерттелетін дененің RT ((197.2 қараңыз) энергетикалық жарықтығына тең. Бұл жағдайда зерттелетін дененің энергетикалық жарықтығы жазылады және Стефан-Больцман Заңы бойынша (199.1) оның радиациялық температурасы есептеледі:
Дененің ТР радиациялық температурасы әрқашан оның нақты температурасынан төмен т. мұны дәлелдеу үшін зерттелетін дене сұр деп есептейік. Содан кейін (199.1) және (198.2) көмегімен жазуға болады
Екінші жағынан,
Осы өрнектерді салыстырудан мыналар шығады
2.Түс температурасы. Сұр денелер үшін (немесе қасиеттері бойынша оларға жақын денелер) энергетикалық жарықтылықтың спектрлік тығыздығы
мұндағы AT=const<1. Демек, сұр дененің сәулелену спектріндегі энергияның таралуы бірдей температурадағы қара дененің спектрімен бірдей, сондықтан шараптың орын ауыстыру Заңы сұр денелерге қолданылады (қараңыз (199.2)). Зерттелетін дененің rl,T энергетикалық жарықтылығының максималды спектрлік тығыздығына сәйкес келетін lmax толқын ұзындығын біле отырып, оның температурасын анықтауға болады
бұл түс температурасы деп аталады. Сұр денелер үшін түс температурасы шындыққа сәйкес келеді. Сұрдан мүлдем өзгеше денелер үшін (мысалы, селективті сіңіру) түс температурасы ұғымы мағынасын жоғалтады. Осылайша Күн бетіндегі температура (TC"6500 К) және жұлдыздар анықталады.
3. Жарықтық температурасы тмен-белгілі бір толқын ұзындығы үшін оның энергетикалық жарықтылығының спектрлік тығыздығы зерттелетін дененің энергетикалық жарықтылығының спектрлік тығыздығына тең болатын қара дененің температурасы, яғни.
(201.1)
мұндағы Т-дененің шынайы температурасы. Кирхгоф Заңы бойынша (қараңыз (198.1)), l толқын ұзындығында зерттелетін дене үшін
(201.2)
немесе ескере отырып (201.1),
Өйткені қара емес денелер үшін А < 1, rl, тменЖарқыраған пирометр ретінде әдетте жоғалып бара жатқан жіп пирометрі қолданылады. Пирометрдің жіпшесі шарт орындалатындай етіп таңдалады (201.1). Бұл жағдайда пирометрдің суреті ыстық дененің бетіне қарсы ажыратылмайды, яғни.жіп "жоғалады". Қара денеге арналған миллиамметрді қолдана отырып, жарықтық температурасын анықтауға болады.
Al-дің сіңіру қабілетін біле отырып,Т бірдей толқын ұзындығындағы денелер, жарықтық температурасында шындықты анықтауға болады. Планк формуласын (200.3) түрінде қайта жазу
және мұны ескере отырып (201.2), біз аламыз
яғни,белгілі болған кезде Al, Т және l зерттелетін дененің нақты температурасын анықтауға болады.
Достарыңызбен бөлісу: |