Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ аzərbaycan texniKİ universiteti “Hİdravlika və İSTİLİk texnikasi” kafedrası

MÜHAZİRƏ 13.
Şüalanma vasitəsilə istilik mübadiləsi.
Əsas anlayışlar və tərtiblər.

Şüalanma enerjinin elektromaqnit şəkildə yayılma prosesidir. Bu proses dalğa uzunluğu λ və tezlik ν ilə xarakterizə olunur. Bərk cismlər və mayelər enerjini əsas etibarilə dalğa uzunluğunun bütün diapazonunda (0 ) şüalandırır.

Istiliyin şüalanmasında mühüm rolu infraqırmızı şüalanma daşıyır. Bu şüalanma m dalğa uzunluğuna uyğundur.

Cisim üzərinə düşən Q_τ enerjinin Q_A hissəsi udulur, Q_D cisimdən keçir, Q_R hissəsi isə əks olunur.

Q_A/Q_τ=A – şüa udma qabiliyyəti;

Q_R/Q_τ=R – şüa əks etdirmə qabiliyyəti;

Q_D/Q_τ=D – şüa keçirmə qabiliyyəti adlanır.

Odur ki,

A+R+D=1 alarıq.
A=1 (R=D=0) olduqda cisim mütləq qara,

R=1 (A=D=0) olduqda cisim mütləq parlaq (güzgüvari) cisim adlanır (əks etdirmə düz-güzgülü olsa) və yaxud mütləq ağ cisim adlanır ( əks etdirmə diffuzion olsa yəni səpələnmiş halda olsa).

D=1 (A=R=0) olduqda cisim mütləq şəffaf və ya diatermik adlanır.

Təbiətdə mütləq qara , ağ, və şəffaf cisim yoxdur. Mütləq qara cismin şüalandırma qanunlarını real cisimlərə tətbiq etmək üçün boz cisim və boz şüalanma anlayışından istifadə olunur.

Şüalanma dalğa uzunluğunun bütün diapazonunda baş verdiyi halda inteqral şüalanma deyilir.

Səthləri pardaqlanmış təmiz metallar və qazlar şüa enerjisini müəyyən dalğa uzunluğunda udur və əks etdirir. Belə şüalanma selektiv şüalanma adlanır.

Cismin vahid səthindən vahid zamanda fəzaya şüalandırdığı enerji miqdarına şüalandırma qabiliyyəti deyilir.

Vahid dalğa uzunluğuna düşən şüalandırma qabiliyyətinə şüalandırma şiddəti deyilir

Qeyd etmək lazımdır ki, mütləq qara cismə aid kəmiyyətlər “o” indeksi ilə işarə olunur.

Lambert qanunu

İxtiyari istiqamətdə səthdən şüalanan enerjinin miqdarı müxtəlif olub, Lambert qanununa görə hesablanır.

Bu qanuna əsasən baxılan elementar dF səthindən hər hansı istiqamətdə dS elementar səthə şüalanan enerjinin miqdarı, həmin səthin sahəsi dF₁, fəza bucağı d və baxılan istiqamətlə səthin normalı arasındakı bucağının kosinusu ilə düz mütənasibdir.

burada I – şüalanma selinin şiddətidir, yəni normal ilə bucağını təşkil edən istiqamətdə elementar dF sahəsindən vahid fəza bucağı daxilində vahid zamanda elementar dF sahəsinə düşən şüalanan istilik miqdarıdır. Şüalanma şiddəti I yarımkürə inteqral şüalanma sıxlığı E-dən π dəfə kiçikdir, yəni

odur ki,

(2.70) tənliyi adlanır.


Plank qanunu
Mütləq qara cismin spektral şüalanma sıxlığı dalğa uzunluğu və mütləq temperatur arasında əlaqəni verir.

Burada c₁ və c₂ – plank sabitləridir.
c₁=3.74∙10^-16 Vt∙m²; c₂=1.44∙10⁺² m∙K
λ – dalğa uzunluğudur, m.