Vi. Nurlanish 14-mavzu. Nurlanish usuli bilan issiqlik almashinuvi

10.3-rasm. Jismning turli yo‘nalishlar bo‘yicha nurlanishi (Lambert qonuniga doir)


Demak, nurlanish sirtiga perpendikulyar bo‘lgan yo‘nalishda energiya eng ko‘p nurlanadi, ya’ni =0 da.  burchak ortishi bilan nurlanish energiyasi kamayadi va =90 da nolga teng bo‘ladi (10.3-rasm).
Lambert qonuni absolyut qora jism uchun to‘g‘ri bo‘lib, g‘adir-budur kul rang jismlar uchun bu qonun faqat =060 da to‘g‘ridir.

Qattiq jismlar orasida nurli issiqlik amashinuvi.

Parallel sirtlar. Ma’lumki, barcha jismlar absolyut noldan yuqori temperaturada o‘zidan fazoga elektromagnit to‘lqinlarni tarqatib turadi. SHuning uchun jismning to‘liq nurlanish energiyasini hisoblashda jismning o‘zini nurlanish energiyasini (E₁) ham hisobga olish kerak.
Agar boshqa jismlar tomonidan shu jismga energiyasi E₂ bo‘lgan nurlanish tushsa, shundan A₁E₂ energiya yutiladi, (1-A₁). E₂ energiya qaytadi, u holda (D=0)

E_ef1=E₁-A₁E₂=E₁+(1-A₁)E₂-E₁+R₁E₂ (10.13)

E_ef1 kattalikni jismning effektiv nurlanishi deyiladi. Ikki parallel sirtlar misolida qattiq jismlar orasidagi issiqlik almashinuvini ko‘rib chiqaylik (10.4-rasm).

10.4-rasm. Ikki parallel sirtlar orasida nurli issiqlik almashinuvi sxemasi


Bu sirtlarning temperaturalari mos ravishda T₁ va T₂ (T₁T₂) va yutilish koeefitsentlari A₁ va A₂ bo‘lsin.
Sirtlar orasidagi masofani shunday tanlaymizki, natijada har bir sirtning nurlanishi narigisiga yetib borsin. Bu sirtlar orasidagi nurli issiqlik almashinuvi kattaligi quyidagiga teng:
E=E_ef1-E_ef2,

Bunda E_ef1=E₁+(1-A₁)E_ef2,

E_ef2=E₂+(1-A₂)E_ef1.

Bu tenglamalar tizimini E_ef1 va E_ef2 ga nisbatan yechib, E₁ va E₂ o‘rniga Stefan –Boltsman qonunidan ularning ifodasini va A₁ hamda A₂ o‘rniga mos ravishda ₁ va ₂ larni (chunki A=) qo‘yamiz. O‘zgartirishlardan so‘ng quyidagi tenglikni hosil qilamiz:

bu yerda - temperatura ko‘paytiruvchisi deyiladi;
- jismlar tizimining keltirilgan qoralik darajasi deyiladi;

keltirilgan nurlanish koeffitsienti deyiladi.

Keltirilgan nurlanish koeefitsenti, agar temperatura ko‘paytiruvchisi 1 K va har bir sirtning yuzasi 1m² bo‘lsa, 1-sirtdan 2-sirtga 1 s da uzatilayotgan nurlanish energiyasini bildiradi. Demak, (10.14) formulani quyidagicha yozish mumkin:

Shunday qilib, nurli issiqlik almashinuvini jadalligini orttirish uchun _k va  ni ya’ni issiqlik almashinuvida ishtirok etayotgan sirtlarning qoralik darajasini va temperaturalar farqini orttirish lozim.