Информация о документе

Цена 15000UZS
Размер 2.7MB
Покупки 0
Дата загрузки 19 Сентябрь 2023
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Физика

Продавец

Bohodir Jalolov

Ikki muhit chegarasidagi yorug'lik hodisasini o'rganish uchun mo'ljallangan laboratoriya stendini yasash

O ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA LIM, FAN VAʻ ʼ INNOVATSIYALAR VAZIRILIGI ISLOM KARIMOV NOMLI TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI _________________________________________________ FAKULTETI “__________________________________________________” KAFEDRASI MALAKAVIY BITIRUV ISHI “________________________________________________________” (malakaviy bitiruv ishining mavzusi) ____________– _____________________ “____________________________” Bakalavr uchun yo nalish darajasi ʻ Kafedra mudiri: _________________________ Rahbar: ____________________________ Bitiruvchi: __________________________________________ Toshkent – 2023 Ikki muhit chegarasidagi yorug’lik hodisasini o’rganish uchun mo’ljallangan laboratoriya stendini yasash Mundarija 1. Yorug’likni bir muhitdan ikkinchi muhitga o’tish jarayoni (interferensiya) .............................................. 5 2. Ikki muhit chegarasidagi optik hodisalar ................................................................................................ 12 3. Yorug’lik Dielektrikdan Qaytganda Qutblanishi ..................................................................................... 22 4. Qism ...................................................................................................................................................... 28 5. Iqtisodiy Qism ........................................................................................................................................ 28 Foydalanilgan adabiyotlar .......................................................................................................................... 38 2 Kirish Yorug’lik insonlarni kundalik hayotida muhim rol о’ynaydi. Har kuni yorug’lik ta’sirida rо’y beradigan jarayonlar bilan chambarchas bog’liq holda hayot kechiramiz. Shu sababli yorug’lik xossalarini bilish doimo kishilar uni о’rganishga va yorug’lik ta’sirida yuz beradigan jarayonlar sababini bilishga, tajriba о’tkazib natijalarini tushuntirishga intilib kelishgan. Ingliz olimi I.Nyuton yorug’lik difraksiyasi, dispersiyasi kabi hodisalarni tajribada isbotlab yorug’lik tabiatini tushuntirgan bо’lsa, Gyugens va Yunglar tomonidan yorug’likning yana bir ajoyib xossasi - interferensiyasi о’rganildi. Interferension manzara qachon, qay tarzda namoyon bо’lishini tushuntiruvchi nazariya birdaniga paydo bо’lmadi. Bitiruv malakaviy ishning dolzarbligi: Yorug’lik ta’sirida yuz beradigan interferension manzara va interferensiyaning maksimum, minimumlik shartlari, yо’llar farqi, kogerent tо’lqinlar, tо’lqinlarning bir-birini kо’chaytirishi va susaytirishidan yorug’lik xossalarining rolini bilish juda zarur. Shu sababli bitiruv malakaviy ishining mavzusini “Yorug’lik interferensiyasini o’rganish” deb nomladik. Ishda interferension manzara va interferensiya hodisasiga asoslanib ishlaydigan qurilmalarning tuzilishi, ishlash prinsiplari keltirilgan. Bitiruv malakaviy ishning maqsadi va vazifasi: interferensiya hodisasini rо’y berish shartlari va interferensiyaga asoslanib ishlaydigan qurilmalar bilan tanishish. Interferension had, kogerent tо’lqinlar, fazalar farqining о’zgarmasligini, maksimum, minimumlik shartlari, yо’llar farqini turli usullarda tushuntirish. Bitiruv malakaviy ishning o’rganilish darajasining qiyosiy tahlili: BMI mavzusini yoritishda ushbu mavzuga oid adabiyotlar va xorijiy jurnallarda chop etilgan ilmiy maqolalar o’rganildi va ular asosida qiyosiy tahlil qilindi. Bitiruv malakaviy ishning tadqiqot obyekti va predmeti: Ishning obyekti sifatida interferensiya hodisasi olingan. Interferensiya hodisasini rо’y berish shartlari va interferensiyaga asoslanib ishlaydigan qurilmalar tadqiqot predmeti. 3 Bitiruv malakaviy ishning ilmiyligi va ahamiyati: Interferenysiya hodisasidan amalda ishlab chiqarish va sanoatda qо’llanilish usullari va amaliy ahamiyati aniqlangan. Bitiru malakaviy ishini ilmiy yangiligi: Interferensiya hodisasi asosida ishlaydigan qurilmalarning amalda qо’llanilishi kengroq tushuntirildi. Bitiruv malakaviy ishini tuzilishi: Kirish, ikki bob, xulosa va foydalanilgan adabiyotlarni o’z ichiga oladi 4 1. Yorug’likni bir muhitdan ikkinchi muhitga o’tish jarayoni (interferensiya) Optika – fizikaning bo’limi bo’lib, yorug’likning fizik tabiatini va xossasini hamda moddalar bilan o’zaro ta’sirini o’rganadi. Bu yorug’lik haqidagi ta’limot, fizikaning boshqa bo’limlari bilan uzviy bog’lanishdadir. Optik hodisalarni chuqur o’rganish fizikaning boshqa bo’limlarini rivojlanishi uchun zamin yaratdi. Masalan: atom va molekulalar tuzilishi haqidagi zamonaviy nazariya spektroskopiya sohasidagi kashfiyotlar natijasida yuzaga keldi. Fizikaning texnika bilan uzviy aloqadorligi tufayli texnikaning ko’p sohalarida optikadan foydalaniladi. Masalan: fotografiya, kino, televideniye va h.k., fizikaga yaqin bo’lgan boshqa tabiiy fanlar - biologiya, ximiya va astronomiyada ilmiy kuzatish va analizning optik usullarini qo’llash natijasida keyingi yillarda katta yutuqlarga erishildi. Keyingi yillarda optika sohasida yirik kashfiyotlar qilindi. V.A.Fabrikant, N.G.Basov, A.M.Proxorov, Ch.Tauns va boshqalar tomonidan yorug’likning yangi xossalari payqaldi va uning yangi manbalari – lazerlar – optik kvant generatorlari (OKG) yaratildi. Bu yorug’lik manbalari optikaning qo’llanilish chegarasini fizika va texnikada yanada kengaytirdi. Yaqin kelajakda yorug’lik nuri faqat yerda emas, balki kosmik masshtabda ham aloqaning asosiy kanali bo’lib qoladi. Quyosh Yerdan 150 mln km uzoqda turadi. Yerdan yulduzlargacha bo’lgan masofa esa undan ham uzoq. Quyosh, yulduzlar va yorug’lik tarqatuvchi boshqa jismlardan chiqadigan yorug’lik fazoda qanday tarqaladi? Yorug’likning o’zi nima? Bu savollarning hammasi kishilikni qadimdan qiziqtirib kelgan. Boshqacha qilib aytganda, inson aql idrokini tanibdiki yorug’lik tabiatini, yorug’likni modda bilan o’zaro ta’sirini va boshqa optik hodisalarni o’rganishga harakat qiladi. O’rganilgan muammolarni bayon qilib kitoblar yozadi, ilmiy maqolalar chop etadi. Ushbu qo’llanmagacha ham optika muammolariga bag’ishlanib, juda ko’p sonli kitoblar, o’quv qo’llanmalar, ilmiy asarlar yozilgan va bundan keyin ham yoziladi. Optikaning rivojlanish tarixi bilan bog’liq bugungi taraqqiyoti yorug’lik xossalarining bitmas-tuganmasligidan, yangi yanada muhimroq qonuniyatlar va 5 kashfiyotlarning ochilishi to’xtamasligidan dalolat beradi. Optikaning ana shu yutuqlarga olib kelgan uning asosiy qonun qoidalarini qarashdan oldin uning fan sifatida rivojlanishini tasdiqlovchi tarixiy faktlarga qisqacha to’xtalib o’tamiz. Yorug’likning tabiati va uning tarqalish qonunlari haqidagi masala qadimgi grek faylasuflari tomonidan o’rtaga tashlangan edi. Bizning eramizdan 300 yil oldin yozilgan «Optika» va «Katoptrika» (Yorug’likning qaytishi) nomli asarlarda ko’rish nurlari haqida ma’lumot berilgan. Guyo bu no’rlar ko’zdan chiqib xuddi barmoqlarga o’xshab jismni ushlab ko’rgandek bo’lar emish va bizga xabar berar emish. Albatta bunday nazariya tajribada isbotlanmadi va uning noto’g’riligi aniqlandi. Yorug’likning sinish qonunining aniq ifodasini grek faylasuflari topolmadilar. Ptolomey o’z zamonasiga xos aniqlikda tajriba o’tkazib yorug’likning tushish burchagi α ning turli qiymatlarda sinish burchagi r ning qiymatlarini o’lchab quyidagi xulosaga keldi. (1.1) Lekin (1.1) ifoda Ptolomey tajribalarida yorug’likning tushish burchagi katta bo’lgan xollarda bajarilmaydi. Shunday qilib yorug’likning sinish qonuni Ptolomey tomonidan uzil-kesil hal etilmadi. Yorug’likning tushish va sinish burchagi o’rtasidagi proporsionallikning yo’qligi XI asrda Arab olimi Haysam Abu Ali tomonidan aniqlandi. Bundan tashqari bu olim ko’rsatdiki, tushuvchi nur, singan nur va tushish nuqtasidan r muhit chegarasiga o’tkazilgan normal (N) bir tekislikda yotadi. 6 1.1- rasm Yorug’likning sinishi XVIII asrning boshida mikroskop va ko’rish trubasi kashf etildi. Optik asboblar keng miqyosda astronomiya va boshqa sohalarda ishlatila boshlandi. Bu optik asboblarning takomillashtirilishi yorug’likning qaytishi (katoptrika) va yorug’likning sinishi (dioptrika) to’g’risidagi ta’limotlarni ham rivojlantirishni talab etar edi. 1620 yilga kelib golland fizigi Snellius ikki muhit yondashgan chegarada yorug’likning sinish qonunini miqdoriy jihatdan asosladi. Bu qonunning quyidagi matematik holatda yozilishi Dekartga tegishlidir. (1637) Dekart birinchi bo’lib bu qonunni yorug’likning Nyuton tomonidan taklif etilgan korpuskulyar nazariyasiga asoslanib tushuntirish uchun o’rinib ko’rdi. Mikroskop, ko’rish trubasi, parobolik ko’zgularning kashf etilishi bu tasavvurlarni to’ldirib mukammallashtirib bordi. XVII asrning oxirlariga kelib yorug’likning tabiati to’g’risida ikkita nazariy qarash paydo bo’ldi. Birinchisining asoschisi I.Nyuton bo’lib, uning fikricha yorug’lik mayda zarralardan ya’ni korpuskulalardan tashkil topgan (korpuskulyar nazariya). Ikkinchisining asoschisi R.Guk va X.Gyuygens bo’lib, bularning fikricha yorug’lik butun olamni to’ldiruvchi gipotezik elastik muhit - olam efirida tarqaluvchi elastik to’lqin deb tushuntirar edi (to’lqin nazariyasi). Nyutonning fikricha yorug’lik juda kichik zarralar-korpuskulalardan iborat bo’lib, ular mexanika qonunlariga bo’ysunadi va bu zarralar yarqillab chug’lanib turgan jismlar tomonidan chiqariladi. Ular katta tezlikda to’g’ri chiziqli trayektoriya bilan harakat qiladilar deb tushunar edi. Yorug’likni sinishini zarralar bir optik muhitdan boshqa optik muhitga o’tganda tezligini o’zgartirishi deb tushuntiradi. Yorug’likning korpuskulyar va to’lqin nazariyasi moddaning sindirish ko’rsatkichi bilan yorug’likning moddadagi tezligi orasidagi bog’lanishga olib keladi. Nyuton nazariyasiga asosan yorug’likning sinishi ikki muhit chegarasida 7 const sin sin  r  korpuskulalar tezligining normal tashkil etuvchisi shu chegarada ta’sir etuvchi kuch tomonidan o’zgartiriladi deb hisoblanadi (1.1-rasm). 1.1-rasmdan quyidagilarni yozishimiz mumkin: (1.2) (1.3) Yuqoridagi shartga asosan tangensial tashkil etuvchisi o’zgarmaydi. ((1x=(2x). Shuning uchun (1.2) va (1.3) dan quyidagi ifodani hosil qilish mumkin: 1.2 -rasm (1.3) Sinish qonuniga asosan (1.3) ni hisobga olsak ; (1.4) bo’ladi. 8. sin 2 2   x r  1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 sin sin                 x x x x r 1 2 sin sin n n r   1 2 1 2    n n Agar yorug’lik bo’shliq (vakuum) bilan yondashgan muhit chegarasida sinsa u holda n 1 =1,  1 = c ,  2 =  deb n 2 ni n deb olsak natijada quyidagi ifoda hosil bo’ladi: (1.5) Yorug’likni to’lqin nazariyasi bu ifodaga teskari bo’lgan xulosaga olib keladi. Nyutonning korpuskulyar nazariyasida qandaydir ma’noda to’lqin elementlari ham bor edi. To’lqin nazariyasi, korpuskulyar nazariyadan farqli ravishda, yorug’likni to’lqiniy jarayon deb qaradi. Bu nazariya asosida Gyuygens prinsipi yotar edi. Bu prinsipga asosan: To’lqin fronti yetib borgan har bir nuqta ikkilamchi to’lqin manbaiga aylanadi. Gyuygens prinsipi asosida qaytish va sinish qonunlari tushuntirildi. Quyidagi 1.3 -rasm yordamida ikki muhit chegarasida singan nur yo’nalishini aniqlash mumkin. 1.3 - rasm. Singan nur yo’nalishini aniqlash uchun Gyuygens tuzilmasi Faraz qilaylik, АВ yassi to’lqin fronti vakuumda с tezlik bilan tarqalayotgan bo’lib, bu yorug’lik vakuumga yondoshgan muhitga б burchak 9c n n n    1 2 ostida tushsin va yorug’likning muhitdagi tezligi endi  bo’lsin ma’lum ∆ t vaqt oralig’idan keyin В nuqtadan tarqalayotgan to’lqin ВК=с ∆t masofani bosib o’tadi va muhit chegarasiga yetib keladi. Shu vaqtning o’zida А nuqtadan tarqalayotgan to’lqin АD =  ∆ t masofani bosib o’tadi (1.3 -rasm). Rasmdan ko’rinib turibdiki, АК tomon bir vaqtning o’zida ikkita to’g’ri bo’rchakli АВК va АDК uch burchaklar gipotenuzasidir. Bundan quyidagilarni yozishimiz mumkin: (1.6) yoki ; (1.7) yoki (1.8) bo’ladi. Bizga ma’lumki n muhit uchun hamma vaqt n >1 , shuning uchun korpuskulyar nazariyaga asosan  > c эди. To’lqin nazariyasiga asosaн c >  , ekanligi kelib chiqadi. Yorug’likni to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalish, sinish va qaytish qonunlarini ikki nazariya ham tushuntirishga harakat qildi. Butun XVIII asr ikki nazariy qarashlar o’rtasidagi tortishuvlarga sabab bo’ldi. Biroq XIX asrning boshlarida holat butunlay o’zgardi. Korpuskulyar nazariya inkor etilib to’lqin nazariya g’alaba qila boshladi. Buning asosida yorug’likning interferensiya va difraksiya hodisalarini o’rgangan ingliz fizigi T.Yung va fransuz fizigi O.Frenellarning katta xizmati yotar edi. Yorug’likning interferensiya va difraksiya hodisalarini faqatgina 10 r t t c AK sin sin       r c sin sin      c r  sin sin to’lqin nazariyaci asosida tushuntirish mumkin edi. 1851 yilda J.Fuko va unga bog’liq bo’lmagan holda A.Fizolar tomonidan suvda yorug’likning tarqalish tezligini aniqlanishi c  ni isbotlab, to’lqiniy nazariyani tajribada tasdiqladi. Korpuskulyar nazariya esa qariyib 100 yil davomida esdan chiqarildi. 1864 yilda D.K.Maksvell yorug’likning elektromagnit nazariyasini yaratdi. Bu nazariyaga asosan yorug’lik to’lqin uzunligi 380 nm ч 760 nm oralig’ida yotuvchi elektromagnit to’lqinlardan iboratdir. Lekin 1887 yilda nemis olimi G. Gers tomonidan yorug’lik ta’sirida metallardan elektronlarning ajralib chiqish hodisasining kashf etilishi shu hodisaning mohiyatini tushuntirishda elektromagnit to’lqinlar alohida «porsiyalar» yoki «kvantlar» (fotonlar) shaklida nurlanadilar deb faraz qilishga olib keldi. 1900 yilda M.Plank elektromagnit to’lqin uzluksiz ravishda emas balki diskret ravishda, ya’ni ayrim porsiyalar (kvantlar) ko’rinishida nurlanadi degan xulosaga keldi. Rus olimi S.I.Vavilov 1945 yilda yorug’lik kvantlarini bevosita ko’zatishga imkon beradigan asbob yaratdi va natijada yorug’likning kvant nazariyasi uzil-kesil hal etildi[2]. Yorug’likning to’lqin uzunligiga qarab uning korpuskulyar (zarra) va to’lqin xossalari ham o’zgarib turadi. Katta to’lqin uzunligiga ega bo’lgan yorug’lik nurining korpuskulyar xossasini payqash qiyin bo’lsa kichik to’lqin uzunligiga ega bo’lgan nurning to’lqin xossasini aniqlash qiyindir. Bir tajribada yorug’likning to’lqin xususiyati namoyon bo’lsa boshqasida korpuskula xususiyati namoyon bo’lar edi. Masalan: interferensiya, difraksiya va qutblanishda yorug’lik o’zining to’lqin xossasini namoyon qilsa, fotoeffektda zarra xossasini namoyon etadi. Bundan ko’rinar ediki, yorug’lik juda murakkab tabiatga ega bo’lib, u uzluksizlik va diskretlik xususiyati bilan xarakterlanadi. Demak, yorug’lik haqida to’la tushuncha hosil qiladigan nazariya uning to’lqin va kvant xossalarini birgalikda hisobga olish kerak. Yorug’lik korpuskula va to’lqin xususiyatiga ega degan xulosaga kelindi. Boshqacha qilib aytganda, uzluksiz jarayonlar ichida diskret (kvant) hodisalar yashirinib yotadi. U har doim ham, har kimga ham o’z jamolini ko’rsatavermaydi. Bu jamolni ko’rishga birinchi bo’lib 11 Maks Plank musharraf bo’ldi. Bu jamolni ko’rgan Plankning o’zi ham dovdirab qolgan bo’lsa ajab emas. Yorug’lik haqidagi ta’limot va zamonaviy optikaning rivojlanishida dunyo olimlari A.G.Stoletov, A.Eynshteyn, B.B.Golitsin, V.A.Mixelson, A.A.Belopolskiy, I.N.Lebedev, D.S.Rojdestvenskiy, A.F.Ioffe, L.I.Mandelshtam, G.S.Landsberg, A.M.Proxorov, N.G.Basov, V.A.Fabrikant, S.E.Frish, M.F.Vuks, I. Nyuton, X.Gyuygens va boshqalar bilan bir qatorda respublikamiz olimlari - akademiklari A.Q.Otaxo’jayev, P.Q.Habibullayev, M.Ashurov va boshqalarning hissasi kattadir. 2. Ikki muhit chegarasidagi optik hodisalar Osmon rangi, kamalak, quyosh chiqishi va botishi, soya effekti, kun va tun almashinishi, olovning tortish kuchi, o’simlik va hayvonot olamining ranglarga boyligi, metallning cho’g’lanishi, vitrajlar lupa, binokl, ko’zoynaklar…. Bularni uzoq davom ettirish mumkin. Bu kundalik hayotimizda optik hodisalar bilan to’qnashishimizga misollardir. Bu odatiy hol bo’lib insonning ko’rish organi yorug’likning moddalar bilan o’zaro ta’sirlashuvi qonuniyatlariga asoslangan. Qattiq jismlari optik hossalari so’nggi 3-4 yuz yilliklarda ilmiy va texnologik qiziqishlar predmeti hisoblanadi. 1621 yilda Snellius tomonidan yorug’lik nurining sinish qonuni kashf etildi. Sinish va qaytish qonunilari ketidan, yorug’lik interferensiyasi, difraksiyasi va qutblanishi, keyinchalik yorug’likning yutilishi, lyuminessensiyasi, sochilichi va nochiziqli optik effektlarni o’rganishga yo’naltirilgan davrlar keldi. Yorug’likning korpuskulyar va to’lqin nazariyalari orasidagi kurash dualism tushunchasiga asoslangan o’zaro kelishuvga olib keldi va bu kvant mexanikasi va kvant termodinamikasi qonunlari kashf etilishiga zamin yaratdi. Yuqorida keltirilgan hodisalarga bag’ishlangan bir qator kitoblar, qo’llanmalar va maqolalar mavjud [1-3]. Mazkur bobda biz optik yorug’likning moddada tarqalishining asosiy qonunlarini qaraymiz. Materiallarning optik hossalari ularning elektromagnit to’lqinlari bilan o’zaro ta’sirlashish natijasi hisoblanadi. Elektromagnit nurlanishlar generasiyalari prinsipi bo’yicha quyidagi ko’rinishlarga ajraladi: gamma nurlanish, rentgen 12 nurlanishi, sinxrotron, optik va radio nurlanishlar. Optik nurlanish elektronlarning uyg’ongan valent holatidan asosiy valnt holatiga o’tishi natijasida ro’y beradi. Yuqorida keltirilgan nurlanish turlari nurlanish kvanti energiyasi bilan farqlanadi E=hν=hc/λ (λ - nurlanish to’lqin uzunligi, ν - nurlanish chastotasi). Shunign uchun odatda nurlanish spektral sohalar bo’yicha ajratiladi. 1 nm dan 1 mm gacha bo’lgan spektral sohadagi nurlanishlar optik nurlanishlar deb ataladi. Barcha optik soha uchta sohaga ajraladi: ultrabinafsha ( UB ), ko’zga ko’rinuvci va infraqizil ( IK ). O’z o’rnida ultrabinafsha soha UB-A (315-400 nm) va UB-B (280- 315 nm) va UB-C (280-100 nm) sohalariga ajraladi. To’qin uzunlgi 180 nm kichik bo’lgan UB soha vacuum UB soha deb ataladi. Bu sohada havo shaffof hisoblanmaydi. Ko’rish hisini uyg’otuvchi nurlanish sohasi ko’zga ko’rinuvchi soha deb ataladi. Ko’zga ko’rinuvchi nurlanish (380-760 nm) bo’lgan tor sohani o’z ichiga oladi. Ko’zga ko’rinuvchi nurlanish spektri ranglari quyidagi sohalriga mos keladi:  Ultrabinafsha – 400-455 nm  Ko’k - 455-485 nm  Havorang – 485-505 nm  Yashil – 505-550 nm  Sariq – 550-585 nm  To’q sariq – 585-610 nm  Qizil – 610-700 nm Infraqizil nurlanish spektrda 760 nm dan 1 mm gacha bo’lgan sohani egallaydi va IK-A (760-1400 nm), IK-B (1400-3000 nm) va IK-C (1000-10 6 nm) sohalarga ajraladi. Har qanday muhtda tarqaluvchi optik nurlanish oqimi F 0 ning quyidagicha miqdoriy o’zgarishlari ro’y berishi mumkin: 1. Sindirish ko’rsatkichik muhit sindirish ko’rsatkichidan farq qiluvchi zarrachdan nurning qaytishi natijasida oqimning bir qismi sochilishi mumkin. 13 2. Muhitda yorug’lik oqimining bir qismi yutilishi hisobigan energiyaning boshqa turga aylanishi (issiqik, tok tashuvchilari generasiyasi, elektronlar va ionlar emissiyasi). 3. Muhit orqali oqimning bir qismi o’tishi. 4. Yorug’lik oqimining bir qismi muhitda yutilishida boshqa spektral tarkibli nurlanishga aylanishi (lyuminessensiya). 5. Nurlanish spektral tarkibining o’zgarishi, muhitda nurlanish energiyasining selektiv yutilishi natijasida. Bundan tashqari nurlanish tarqalishi yo’nalalishi o’zgarishiga olib keluvchi qaytgan va o’tgan nurlanish qutblanish tekisligining o’zgarishi ahamiyatga ega (1.1-rasm). Muhitda yorug’lik sochilishi kuzatilmaganda (bir jinsli muhitda) muhitga tushuvchi nurlanish oqimi F 0 , muhit sirtidan qaytgan nurlanish oqimi F qayt , muhitda yutilgan nurlanish oqimi F yut , va muhitdan o’tuvchi nurlanish oqimlari, orasida balans saqlanadi: F 0 =F qayt +F yut +F o’tg . (1.1) Balans tenglamasi (1.1) ni quyidagicha yozish mumkin: 1= F qayt / F 0 +F yut / F 0 +F o’tg / F 0 =ρ+α+τ , (1.2) Bu erda ρ, α va τ lar qaytgan, yutilgan va o’tgan nurlanishlar ulushlarini xarakterlaydi va mos ravishda qaytish , yutilish va o’tish koeffisientlari deb nomlanadi. 14 1.1-rasm. Muhit sirtida va ichida ro’y beruvchi optik jarayonlarning tasvirlanish sxemasi Yutuvchi muhit orqali o’tuvchi nurlanish oqimi kattaligi eksponensial qonuni bo’yicha kamayadi: F o’tg = (F 0 - F qayt ) exp (-αl), (1.3) Bu erda α – yutilish koeffisienti. Bu koeffisient qalinligi l bo’lgan muhitda va kattaligi [m -1 ] bo’lgan kattalikni xarakterlaydi, (F 0 - F qayt ) – muhitga tushuvchi nurlanish oqimining ulushi. (1.3) tenglamani (1.2) ni hisobga olgan holda quyidagicha yozish mumkin: τ = (1-ρ) exp (-αl). (1.4) Ikki muhit chegarasida nurlanish qaytishi kuzatilmagan holda (bunda bir jinsli muhitga nurlanish normal tushadi) qaytish koeffisienti nolga teng. Bu halda tenglama (1.4) quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi: τ = exp (-αl). (1.5) 15 (αl) ko’paytma optik zichlik D (o’lchamsiz kattalik) deb ataladi. Optik zichlik o’tish koeffisienti bilan quyidag munosabat orqali bog’langan: D = (αl) = ln (1/τ) (1.6) Nurlanishning muhit sirtiga tushishida qaytishi va o’tishi muhitning turiga (optik bir jinsli, bir jinsli bo’lmagan) va uning sirtiga bog’liq. Nurlanish oqimi to’liq qaytishi, diffuzion qaytishi, yo’nalgan diffuzion qaytishi mumkin. Bir jinsli bo’lmagan muhit oqali o’tayotgan parallel nur dastasi sochilishi mumkin. Muhitda o’tuvchi nurlanish har qanday holda eksponensial funksiya bilan tavsiflanadi: τ = exp (-μl), (1.7) bu erda μ – o’lchamliligi [m -1 ] sochilish koeffisienti. Ideal sochuvchi sirt deb ushbu sirtga tushuvchi yorug’lik nurlanishi yonalishiga bo’gliq bo’lmagan barcha yo’nalishlarda bir xil yoritilganlikka ega sirt nazarda tutiladi (lambert sochuvchi sirt, 1.2-rasm). 1.2 – rasm. Lambert sochuvchi sirt Bu holda, nurlanish bir jinsli bo’lmagan yutuvchi muhit orqali o’tishi quyidagi qonun bilan ifodalanadi: 16 τ = exp (-(μ+α) l), (1.7) bu erda (μ+α) – susayish ko’rsatkichi. Optik nurlanishning muhit orqali tarqalganda qaytishi, yutilishi va susayishi turli spektral sohalarda turlicha bo’ladi. Shuning uchun o’lchash olib borilayotgan monoxromatik nurlanishning to’lqin uzunligi ko’rsatiladi. Mos ravishda to’lqin uzunligi λ bo’lgan monoxromatik nurlanishdan foydalanib o’lchangan qaytish va yutilish koeffisientlari, susayish ko’rsatkichi spektral qaytish ρ λ , yutilish α λ , o’tish τ λ koeffisientlari va susayish ko’rsatkichi (μ+α) λ deb ataladi. Spektral koeffisientlarning nurlanish to’lqin uzunligiga (energiyasiga, chastotasiga) bo’glanishi qaytish ρ(λ), yutilish α(λ), D(λ), o’tish τ(λ) va susayish (μ+α)(λ) spektrlari deb nomlanadi. Ketma-ket joylashgan n ta muhitning o’tkazish koeffisienti τ p har bir τ 1 , τ 2 ,...τ n, muhitning o’tkazish koeffisientlari ko’paytmasiga teng: τ p = τ 1 τ 2 τ n . (1.9) Ketma-ket joylashgan n ta muhitning optik zichligi D p qalinliklari l 1 ,l 2 ,l n bo’lgan har bir muhitning optik zichliklari D 1 , D 2 ,…D n yig’indisiga teng: D p = D 1 +D 2 +…+D n (1.10) Ketma-ket joylashgan n ta muhitning o’tkazish spektri τ p (λ) har bir τ 1 (λ), τ 2 (λ).τ n (λ), muhitning o’tkazish spektrlari ko’paytmasiga teng: τ p (λ)= τ 1 (λ)τ 2 (λ)τ n (λ) (1.11) 17 Ketma-ket joylashgan n ta muhitning optik zichligi spektri D p qalinliklari l 1 ,l 2 ,…l n bo’lgan har bir muhitning optik zichliklari spektrlari D 1 (λ), D 2 (λ),…D n (λ) yig’indisiga teng: D p (λ)= D 1 (λ)+D 2 (λ)+…+D n (λ) (1.12) Integral ko’rinishdagi parametrlar hisoblanuvchi qaytish, yutilish vva o’tish koeffiseintlari bilan spektral koeffisientlar orasidagi bog’lanish murakkab hisoblanadi. Masalan, muhitning o’tkazish koeffisienti va uning spektral qiymati orasidagi bog’lanish quyidagi ifoda bilan tavsifanadi: τ 1 = ∫ λ 1λ 2 φ λ ∙ τ λ ∙ d λ ∫ λ 1λ 2 φ λ ∙ d λ (1.13) Sinish qonuni. 1621 yilda Snellius tomonidan nurning ikki muhit chagarasida sinish qonuni kashf etilgan (1.3-rasm). Unga ko’ra tushish burchagi α va sinish burchagi β quyidagi munisabat orqali bo’glangan: n 1 sinα=n 2 sinβ (1.14) bu erda n 1 va n 2 ikki muhitning sindirish ko’rsatkichlari. 1.3 – rasm. Ikki muhit chegarasida nurning yo’li 18 Materialning muhim optik xarakteristikalaridan biri bu yorug’likning turli to’lqin uzunliklari uchun o’lchangan n sindirish ko’rsatkichi hisoblanadi. Sindirish ko’rsatkichining qiymati yorug’lik to’lqin uzunligi o’zgarishi bilan uzluksiz va sekin o’zgaradi. Spektrning ultrabinafsha sohasida sindirish ko’rsatkichi qizil sohaga qaraganda katta bo’ladi. Bu hodisa yorug’lik dispersiyasi deb ataladi. Moddaning sindirish ko’rsatkichi yorug’lik to’lqini tebranishi chastotasi ortishi bilan ortib boradi. Shuning uchun turli chastotali oq yorug’lik nurini shisha prizma orqali o’tkazganimizda katta chastotali yorug’lik nuri kichik chastotali yorug’lik nuriga nisbatan boshlang’ich yo’nalishidan katta burchaklarga og’adi. Natijada oq yorug’lik ranglarga ajraladi. Nyuton quyoshdan kelayotgan yorug’lik turli ranglardan tashkil topganini isbotlagan. U quyoshdan kelayotgan yorug’likni prizma orqali o’tkazganda rangli polosalarni- nurlanish spektrini qayd qiladi. Nyutongacha oq yorug’likni soda deb qaralgan biroq spektr keyinchalik olingan. Rangli polosalar-spektrning paydo bo’lishi oq yorug’likning prizma bilan o’zaro ta’sirlashuvi deb tushuntirildi. Nyuton rangli nurlarni tirqish orqali ajratib ularning boshqa tashkil etuvchilarga ajralmasligiga ishonch hosil qildi. Nyuton bunday nurlarni monoxromatik (grekchada – bir rangli degan ma’noni beradi) nurlar deb atadi. Monoxromatik nurlanishda yorug’lik to’lqinlari aniq bir chastota bilan tebranadi. Nyuton oq yorug’lik murakkab ekenligi haqida yakuniy hulosa chiqarish uchun monoxromatik nurlarni qo’shish orqali yana oq yorug’likni hosil qildi. Umumiy fizika kursidan ma’lumki elektromagnit to’lqinlar bir jinsli dielktrikka tushib bog’langan elektr zaryadlarining majburiy tebranishiga olib keladi va bu zaryadlar ikkilamchi to’lqinlar manbaiga aylanadi. Bu to’lqinlar dastlabki to’lqinlar bilan interferensiyalashib muhitda faza tezligi yorug’likning vakuumjdagi tezligidan n marta kichik bo’lgan natijalovchi singan to’lqinni hosil qiladi (n – muhitning mutloq sindirish ko’rsatkichi). Sirt qatlamidagi ikkilamchi to’lqinlar namuna sirtdan chiqadi. Ular tushuvchi nurlar bilan qo’shilib qaytgan nurni hosil qiladi. Qaytish koeffisientining cheragalovchi dielektriklar sindirish ko’rsatkichlariga bog’liqligi hisob-kitoblari Frenel tomonidan olib borilgan va 19 keyinchalik turlicha dielektrik singdiruvchanlikka ega ikki muhit chegarasi uchun Maksvell tenglamalari echimlari bilan to’ldirilgan. Agar elektromagnit to’lqin ikki muhit chegarasiga perpendikulyar tushsa, u holda qaytish koeffisienti quyidagi tenglama bilan hisoblanadi: ρ F = ( n − 1 ) 2 ( n + 1 ) 2 , (1.15) bu erda n – muhitning nisbiy sindirish ko’rsatkichi. Umumiy holda qaytish koeffisienti nurning tushish burchagiga bog’liq va nur muhitga normal tushganda minimal qiymatda bo’ladi. Dielektriklarda farqli ravishda metallarda qaytish koeffisienti va yutilish koeffisientlarining qiymatlari yuqori bo’ladi. Bu ularda nurlanish ta’sirida engil tebranuvchi elektronlar konsentrasiyalarining katta ekanligiga asoslangan. Natijada quvvatli qaytgan nurlanish hosil bo’ladi, erkin elektronlarning Kristal panjaradagi ionlari bilan to’qnashishi natijasida tushuvchi nurlanish energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi. Yorug’lik optik zichligi katta bo’lgan muhitdan optik zichligi kichik bo’lgan muhitga (n 1 >n 2 ) o’tganda tushish burchagi ortishi bilan singan nur ikki muhit chegarasiga tomon yaqinlashadi. Tushish burchagi qandaydir chegaraviy burchakdan ortganda singan nur yo’qoladi va ikki muhit chegarasiga tushuvchi nur to’liq qaytadi (1.4-rasm). 20 1.3 – rasm. To’la ichki qaytish hodisasini tasvirlash Optik materiallarda to’la ichki qaytish hodisasidan amalaiyotda keng foydalaniladi. To’la ichki qaytish hodisasining o’ziga xosligi bo’lib qaytish koeffisientining 99,99% ga erishishi hisoblanadi. To’la ichki qaytish burchagi β quyidagi munosabat orqali aniqlanadi: sin(β)=1/n (1.16) Linzaning ichki yoki tashqi tomonida joylashgan halqa pzirmalarning katta miqdoridan tashkil topgan Frenel linzasi to’la ichki qaytish hodisasiga asoslangan. Frenel linzalari tushuvchi barcha nurlanishni yig’ish imkonini beradi. Frenel linzalari yorug’lik manbalarida ikkilamchi optika sifatida qo’llaniladi. Optik qurilmalarda asosi teng yonli, to’g’ri burchakli, va uchburchakli to’la qaytaruvchi shisha prizmalardan foydalaniladi. Ularning qo’llanilishi shisha uchun to’la ichki qaytish burchagi 45 o dan kichikligiga asoslangan. Bunday prizma yoqut lazeri teskari bog’lanishi sistemasida foydalaniladi. Nur tolalarda tasvirlarni ko’p qaytishi orqali uzatilishi va bunda nurlanish intensivligining 99 % saqlanib qolishi asosida to’la ichki qaytish hodisasi yotadi. 21 Nur tolalar ma’lumotlarni uzatishda qo’llaniladi. Ma’lumotlarni uzatishdagi birinchi muammo bu trafik hisoblanadi. Internet tarmoqlari foydalanuvchilari soni ortmoqda va ma’lumotlar hajmi ham ortib bormoqda. Bu erda ham optika elektronikadan to’liq ustun keldi. Bugungi kunda ma’lumotlardan tashqari optik kabellarda uzatuvchi sistemalar ham optik kabellar asosida ishlaydi: elektronika bunday katta hajmli ma’lumotlarni tashish va qayta ishlash imkonini bermaydi. Optik sistemalar o’tkazish qobiliyati ortib bormoqda va o’sish imkoiyatlari juda katta. 3. Yorug’lik Dielektrikdan Qaytganda Qutblanishi Qutblanmagan yorug’likning dielektrik sirtidan qaytganda yorug’lik qutblanishi mumkin, qaytish koeffisienti esa tushish burchagiga kuchli bog’lanishda bo’ladi. Dielektrikdan to’liq qaytgan yorug’likning miqdori Frenel tenglamasi bo’yicha aniqlanadi [5]:ρF=0,5 ∙( sin 2 (α− β) sin 2 (α+β)+tg 2 (α− β) tg2 (α+β)) , (1.17) bu erda ρF – frenel qaytish koeffisienti; α va β – burchaklar mos ravishda tushish va sinish burchaklari. Yoki: ρF=0,5 ∙(ρ⊥+ρ∥) (1.18) ρ⊥= sin 2 (α− β) sin 2 (α+β) va ρ ∥ = tg 2 ( α − β ) tg 2 ( α + β ) bu erda ρ⊥ va ρ∥ nur tushish tekisligiga elektr vektori E ning perpendikulyar va parallel yo’nalishlarida yorug’likning qutblanishi uchun qaytish koeffisienti. (1.12) tenglamaga muvofiq α + β = 90 o ya’ni nurning parallel tashkil etuvchisi qaytmaydi. Bunda tabiiy nurning qaytishida maksimal qutblanishi kuzatiladi. 22 Qaytgan nurning qutblanishi kuzatiluvchi burchak α Bryuster burchagi αB deb ataladi. Bunda qaytgan va singan nurlar orsidagi burchak 90 o ga teng (1.5 - rasm), Bryuster burchagi esa nisbiy sindirish ko’rsatkichi n21 bilan quyidagi munosabat orqali bog’langan: tg (α¿¿B)= n21¿ (1.19) 1.5 – rasmda Bryuster burchagi ostida ikki muhit chegarasi ( n 1 > n 2 ) sirtiga tushayotganda nurning qaytishi va sinishi yo’li tasvirlangan. 1.5 – rasmdan ko’rinadiki, nurning qaytishi va sinishida uning qutblanishi kuzatiladi. Qaytgan nurning qutblanish darajasi quyidagi munosabatdan aniqlanadi: P qayt = I ⊥ − I ∥ I ⊥ + I ∥ = p ⊥ − p ∥ p ⊥ + p ∥ (1.20) bu erda P qayt – qaytgan yorug’likning qutblanish darajasi; I ⊥ va I∥ - yorug’likning tashkil etuvchilari (perpendikulyar va parallel). 1.5 – rasm. Ikki muhit chegarasida ( n1>n2 ) nurning qaytishi va sinishida nurlarning yo’li. Yorug’likning qaytish koeffisientlari ρ⊥ va ρ∥ tushish burchagiga bo’glik. Singan nurning qutblanish darajasi quyidagicha aniqlanadi: 23 Psing = Pqayt ∙ ρF 1− ρF (1.21) Yorug’likning Frenel qonuni asosida qaytishi va sinishi hodisalari ikki muhit chegarasining ko’zgusimon sirtlari uchun kuzatilishi mumkin. Ko’p hollarda yorug’likning sirti silliq bo’lmagan ya’ni mikro va makro notekisliklarga ega materiallar bilan ta’sirlashuvi hollari sodir bo’ladi va bu ta’sirlashuv xarakteriga ta’sir qiladi. Muhitning optik bir jinslimasligi yoki modda zichligining fluktuasiyasi va sindirish ko’rsatkichi molekulyar deb nomlagan muhitlarda yorug’lik sochilishi kuzatiladi. Bir jinsli bo’lmagan muhitda yorug’likning sochilishi o’z ichiga boshqa zarrachalarni oluvchi muhitda nurning qaytishi, sinishi va difraksiyasi hisobiga yuzaga keladi. Agar muhitning zarrachalari yorug’lik to’lqin uzunligiga isbatan kichik bo’lsa yorug’lik sochilishi kuzatilmaydi (masalan, optik diapozon yorug’lik nurlanishi alohida atomlarda sochilmaydi). Zarrachalar o’lchamlari ortishi (atomlardan molekulalarga o’tishda) bilan sochilish ortadi va yorug’likning to’lqin uzunligiga bog’liq bo’ladi. Gazlarda yorug’likning molekulyar sochilishida Reley qonuniga muvofiq sochilgan nurlanish intensivligi zarracha hajmiga to’g’ri proporsional va to’lqin uzunligining to’rtinchi darajasiga teskari proporsional bo’ladi. Biroq, radiusi yorug’lik to’lqin uzuznligidan 5 marta katta bo’lgan zarracha uchun sochilgan nurlanish intensivligi nurlanish chastotasiga bog’lanishdan to’xtaydi. Qaytgan nurni xarakterlovchi kattaliklar sochilgan nurlanish intensivligiga bog’liq:  Agar sochilish mavjud bo’lmasa (silliq sirtli bir jinsli muhit), u holda yo’nalgan qaytgan va o’tgan nur kuzatiladi;  Agar nurlanish to’liq sochilsa (bir jinsli bo’lmagan shisha), u holda tarqoq qaytish va o’tish kuzatiladi; 24  Nurlanishning aralashgan qaytishi va o’tishi odatda elementlari umumiy tekislikda turlicha yo’nalgan sirtlarda kuzatiladi (g’adir-budur shisha). Sochilish indikatrisasi. Yorug’likning materiallardan qaytishi va o’tishining turlicha ko’rinishlari turli munosabatlarda qaytgan, sochilgan va o’tgan nurlanishdan tashkil topgan bo’ladi. Yorug’likning sirti bir jinsli bo’lmagan material bilan ta’sirlashganda tushuvchi nurlanishning bir qismi uing sirtidan qaytadi, bir qismi materialda yutiladi, qolgan qismi esa material ichida sochiladi va undan sochilgan nurlanish ko’rinishida chiqadi. Yorug’likning o’tishida materialning sochish qobiliyati yorug’lik texnikasi materilallrini uchun amaldagi standartlarga muvofiq sochilish darajasi γ bilan quyidagi munosabat orqali aniqlanadi:γ= I40 I0 , (1.22) bu erda I40 va I0 namuna yuzasiga 40 va 0 gradus burchak ostida o’tuvchi nurlanishdagi yorug’likning namunadagi yorug’lik kuchi. Qaytishda sochilish qobiliyatini baholash uchun sochilish koeffisienti δ dan foydalaniladi: δ = L 20 + L 70 2 L 5 (1.23) bu erda L5 , L20 va L70 – namuna sirtiga perpendikulyar tushayotgan nurlanishga o’tkazilgan normal bilan 5, 20 va 70 gradus burchaklar ostidagi yoritilganliklar. Ideal tarqoq qaytaruvchi sirt uchun δ=1 , ko’zgusimon sirt uchun δ=0 ga teng. Sanoatda engil qayta ishlanish qobiliyatiga ega va fizika-kimyoviy turg’unlikka, yahshi yorug’lik texnika xarakteristikasiga ega yorug’lik texnika materiallaridan biri bu akrilat hisoblanadi. Bu sinfning asosiy vakili bo’lib polimetilmetakrilat hisoblanadi. 25 Yorug’lik texnikasi talablariga muvofiq yorug’lik sochuvchi va sochilish indikatrisasiga ko’ra farq qiluvchi oltita turli yorug’lik texnika organic shishalari mavjud. 1.6 – rasm. Turli sochilish darajalariga ega organic shishalar uchun yorug’lik dog’I yoritilganligining kuzatish burchagiga bo’glanishi. Jadvalda keltirilgan guruxlarning sochilish indikatrisasi 1.6 – rasmda ko’rsatilgan. VI gurux materiallari asosan qaytaruvchi qoplama sifatida ishlatiladi. VI gurux materiallari uchun sochilishi darajasi va o’tkazish koeffisienti normallashtirilmaydi. Optik materiallar sochilish indikatrisasi goniofotometrda amalga oshiriladi. 1.1 – jadval. Yorug’lik sochuvchi organic shishalarning xarakteristikalari Xarakteristika nomi Yorug’lik texnikasi materiallari guruxi I II III IV V VI Sochilish darajasi (γ) 0,02- 0,15 0,16- 0,4 0,41-0,6 0,61-0,8 0,65-0,8 - O’tkazish koeffisient (τ) 0,9-0,7 0,8-0,6 0,7-0,5 0,65-0,4 0,39-0,2 - Qaytarish koeffisienti (ρ) - - - - - 0,8 26 27 4. Qism 5. Iqtisodiy Qism 2.1. Loyihani texnik-iqtisodiy asoslash Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisi ishlab chiqarish loyihasining maqsadi turli sanoat jarayonlarida samarali issiqlik almashinuvini osonlashtiradigan yuqori sifatli issiqlik almashinuvchilarini ishlab chiqarish va etkazib berishdir. Ushbu issiqlik almashtirgichlar ikkita suyuqlik o’rtasida issiqlikni uzatishda hal qiluvchi rol o’ynaydi va ularning ajratilishini saqlab qoladi, bu esa keng ko’lamli ilovalarda samarali sovutish yoki isitish operatsiyalarini amalga oshirishga imkon beradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlarining vazifasi ikkita suyuqlik, odatda issiq suyuqlik va sovuq suyuqlik o’rtasida ularning aralashishiga yo’l qo’ymasdan issiqlik almashinuvini ta’minlashdir. Ular ikkita suyuqlik uchun o’zgaruvchan kanallarni hosil qilish uchun bir-biriga o’ralgan va qirralariga lehimlangan bir nechta gofrirovka qilingan plitalardan iborat. Suyuqliklar bu kanallar orqali oqib o’tayotganda, issiqlik bir suyuqlikdan ikkinchisiga plitalar orqali uzatiladi, bu esa issiqlik samaradorligini maksimal darajada oshiradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatish muhim bo’lgan ko’plab sanoat va jarayonlarda muhim komponentlardir. Ularning ahamiyati ularning qobiliyatidadir: Energiya samaradorligini oshirish: Suyuqliklar o’rtasida issiqlikni samarali o’tkazish orqali lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari energiya sarfini minimallashtiradi, bu esa sezilarli xarajatlarni tejashga va atrof-muhitga ta’sirni kamaytiradi. Jarayonning ishlashini optimallashtirish: Samarali issiqlik uzatish turli sanoat jarayonlarida, jumladan HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) tizimlari, sovutish, kimyoviy ishlab chiqarish, elektr energiyasi ishlab chiqarish va boshqalarda optimal ish sharoitlarini saqlash uchun juda muhimdir. Lehimlangan 28 plastinka issiqlik almashinuvchilari jarayonlarning samarali va ishonchli ishlashini ta’minlaydi, bu esa mahsuldorlik va mahsulot sifatini oshirishga olib keladi. Ixcham dizayn: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlarining ixcham o’lchamlari va yuqori issiqlik uzatish samaradorligi yangi va mavjud tizimlarda joyni tejash imkonini beradi. Bu, ayniqsa, cheklangan joylarga ega bo’lgan sohalarda yoki issiqlik almashinuvchilarini mavjud qurilmalarga qayta jihozlashda juda muhimdir. Hozirgi talabga javob berish qobiliyati: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari quyidagi omillar tufayli samarali issiqlik uzatish echimlariga bo’lgan talabga javob berish uchun juda mos keladi: Ko’p qirralilik: Ular yuqori harorat va bosimlarni o’z ichiga olgan turli xil ish sharoitlariga bardosh bera oladi, bu ularni turli sanoat ilovalari uchun mos qiladi. Masshtablilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari turli xil issiqlik uzatish talablarini qondirish uchun osongina kattalashtirilishi yoki kamaytirilishi mumkin. Ushbu moslashuvchanlik mijozning muayyan ehtiyojlariga moslashtirish va moslashtirish imkonini beradi. Tez ishlab chiqarish: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari uchun ishlab chiqarish jarayoni nisbatan tez va samarali bo’lib, ishlab chiqaruvchilarga mijozlar talablariga zudlik bilan javob berish va mahsulotlarni qisqa muddatlarda etkazib berish imkonini beradi. Sifat va ishonchlilik: ilg’or ishlab chiqarish texnikasi va qat’iy sifat nazorati choralari bilan lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari yuqori mahsuldorlik, chidamlilik va ishonchlilikni taklif qiladi. Bu ularning turli sohalarning talabchan talablariga javob berishini va qiyin sharoitlarda uzluksiz ishlashga bardosh berishini ta’minlaydi. 29 Umuman olganda, lehimli plastinka issiqlik almashinuvchisi ishlab chiqarish loyihasi samarali issiqlik uzatish echimlariga bo’lgan talabni qondirishga xizmat qiladi, suyuqliklar o’rtasida issiqlik uzatishning muhim funktsiyasini bajaradi, energiya samaradorligini va jarayonning ishlashini optimallashtirishda muhim ahamiyatga ega va samarali javob berish qobiliyatiga ega. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisining iqtisodiy samaradorligi: Ixcham dizayn: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari qobiq va quvur kabi an’anaviy issiqlik almashtirgichlarga nisbatan ixcham o’lcham va engil konstruktsiyaga ega. Ushbu ixcham dizayn moddiy xarajatlarni, o’rnatish joyini va transport xarajatlarini kamaytiradi. Energiya samaradorligi: Lehumlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatishni ta’minlaydi, bu esa energiya sarfini va foydalanish xarajatlarini kamaytiradi. Gofrirovka qilingan plitalar turbulent oqim hosil qiladi, issiqlik uzatish koeffitsientini maksimal darajada oshiradi va ifloslanishni kamaytiradi. Bu yaxshilangan samaradorlik issiqlik almashtirgichning ishlash muddati davomida xarajatlarni tejashga olib keladi. Xizmatni tejash: Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlarining dizayni boshqa turdagi issiqlik almashtirgichlarga nisbatan ularni tozalash va saqlashni osonlashtiradi. Ular turbulent oqim tufayli o’z-o’zini tozalash ta’siriga ega bo’lib, tez-tez texnik xizmat ko’rsatish va ishlamay qolish vaqtini kamaytiradi. Bu mehnat, ehtiyot qismlar va ishlab chiqarishda uzilishlar bo’yicha xarajatlarni tejashga olib keladi. Chidamlilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari zanglamaydigan po’lat plitalar va mis lehim kabi bardoshli materiallardan qurilgan. Ushbu materiallar korroziyaga va yuqori haroratga mukammal qarshilik ko’rsatadi, uzoq umr ko’rishni ta’minlaydi va tez-tez almashtirish yoki ta’mirlash zaruratini kamaytiradi. 30 Masshtablilik: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari issiqlik uzatish talablaridagi o’zgarishlarni qondirish uchun osongina kengaytirilishi yoki o’zgartirilishi mumkin. Ushbu kengayish imkoniyati o’zgaruvchan ehtiyojlarga ega bo’lgan korxonalar uchun tejamkor yechimlarni ta’minlab, sezilarli qo’shimcha xarajatlarsiz kelajakda quvvatni oshirish imkonini beradi. Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchisining qo’llanilishi sohalari: HVAC tizimlari: Isitish, ventilyatsiya va konditsionerlik (HVAC) tizimlarida issiq va sovuq suv oqimlari o’rtasida samarali issiqlik uzatish uchun lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari odatda qo’llaniladi. Ular turar-joy, savdo va sanoat binolarida joylashgan bo’lib, ular kosmik isitish, maishiy issiq suv va konditsionerlikni ta’minlaydi. Sovutgich: lehimli plastinka issiqlik almashtirgichlari sovutish tizimlarida muhim rol o’ynaydi, sovutgich va sovutish muhiti o’rtasida issiqlikni uzatadi. Ular turli xil sovutish dasturlarida, jumladan supermarketlar, sovuq omborxonalar, oziq- ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va sanoat sovutishda qo’llaniladi. Sanoat jarayonlari: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari turli xil suyuqliklar o’rtasida issiqlik uzatishni talab qiladigan sanoat jarayonlarida keng qo’llaniladi. Ular kimyo sanoati, neft va gaz, elektr energiyasi ishlab chiqarish, farmatsevtika, sellyuloza va qog’oz, oziq-ovqat va ichimliklar ishlab chiqarish kabi sohalarda uchraydi. Qayta tiklanadigan energiya tizimlari: Lehimlangan plastinka issiqlik almashinuvchilari quyosh issiqlik va geotermal ilovalar kabi qayta tiklanadigan energiya tizimlarida qo’llaniladi. Ular qayta tiklanadigan energiya manbai (masalan, quyosh kollektorlari yoki tuproqli aylanalar) va ishchi suyuqlik o’rtasida issiqlik almashinuvini osonlashtiradi va energiyani samarali konvertatsiya qilish imkonini beradi. 31 Issiqlikni qayta tiklash: lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari sanoat jarayonlaridan chiqindi issiqlikni olish va ishlatish uchun issiqlikni qayta tiklash tizimlarida qo’llaniladi. Bu issiqlik energiyasidan qayta foydalanish imkonini beradi, bu kogeneratsiya, chiqindi issiqlikni qayta ishlash va markazlashtirilgan isitish kabi ilovalarda energiya va xarajatlarni tejashga olib keladi. Dengiz va avtomobilsozlik: Lehimlangan plastinka issiqlik almashtirgichlari dengiz va avtomobil sohalarida, jumladan, kema sovutish tizimlari, dvigatel moyi sovutgichlari va turbo dvigatellar uchun interkolerlar uchun ishlatiladi. Ularning ixcham o’lchamlari, engil konstruktsiyasi va samarali issiqlik o’tkazuvchanligi ularni bo’sh joy cheklangan muhit uchun mos qiladi. Umuman olganda, lehimli plastinka issiqlik almashinuvchilari samarali issiqlik uzatish, ixcham dizayn, chidamlilik va o’lchovni ta’minlovchi keng ko’lamli ilovalar uchun iqtisodiy jihatdan samarali echimlarni taklif qiladi. Ularning ko’p qirraliligi ularni iqtisodiy samaradorlik va samaradorlik muhim omillar bo’lgan sohalarda mashhur tanlovga aylantiradi. Material, ishlab chiqarish zahiralarini sotib olish investitsiya hajmi № Materiallar nomlari Miqdori Bahosi QQS 12% Umumiy qimati 1 Plastina (po’latdan) 20 ta donasi 0.15 kg 90000 10800 100800 2 Lehimlash materiali(mis) 20 ta 0.05-0.2kg 160000 19200 179200 32 3 Ramka va ulanishlar 1-10 kg 180000 21600 191600 4 Himoya qoplamasi (ixtiyoriy) Teflon 0.01-0.05g 40000 4800 44800 Jami 470000 56400 526400 Asosiy fondalar qiymati № Asosiy fondlar nomi soni Asosiy fondlar qiymati 2 Plastinaga ishlov berish va lehimlash sexi 1 442 400 000 3 Sifat nazorati va sinov sexi 1 151 200 000 Jami 2 593 600 000 Amortizatsiya ajratmasi asosiy fondlarning 5% ni tashkil qiladi. A ajr = 0,05 ∗ Asosiy fond 12 = 0.05 ∗ 593600000 12 = 2473333 Joriy ta’mirlash va texnik xizmat uchun harajatlar asosiy fondlarning 12% ni tashkil qiladi.Jtam = 0,12 ∗Asosiy fond 12 = 0.12 ∗593600000 12 =5936000 33 Inventorlar va o’lchov-asboblarini sotib olish uchun investitsiya hajmi № Uskuna nomlari Soni Bahosi QQS 12% Umumiy qimati 1 Plastinalarni kesish uskunasi 1 170 000 000 20 400 000 190 400 000 2 Plastinani prokatlash uskunasi 1 90 000 000 10 800 000 100 800 000 3 Lehimlash uskunalari 1 35 000 000 4 200 000 39 200 000 4 Yig’ish moslamasi 1 25 000 000 3 000 000 28 000 000 5 Bosim sinov uskunasi 1 45 000 000 5 400 000 50 400 000 6 Sifatni nazorat qilish asboblari 1 50 000 000 6 000 000 56 000 000 7 Payvandlash uskunasi 1 75 000 000 9 000 000 84 000 000 8 Sinov uskunalar 1 40 000 000 4 800 000 44 800 000 Jami 8 530 000 000 63 600 000 593 600 000 Bajariladigan ishlar nomi va ishchilar soni № Bajariladigan ishlar nomi Lavozimi Kunlar soni O’rtacha bir kunlik ish haqqi Bajarilgan ishning qiymati 1 P lastinalarga ishlov berish Uskuna operatori 1 180 000 180 000 2 Lehimlash Payvandchi 1 200 000 200 000 3 Ramka va ulanish yig’ilishi Yig’uvchi operator 1 180 000 180 000 4 Sifatni nazorat qilish va Sifat nazoratchisi 1 200 000 200 000 34 tekshirish 5 Yakuniy sinov va qadoqlash Mexanik 1 180 000 180 000 Jami 6 6 940 000 940 000 Asosiy ish haqi – barcha ishchilarning ish haqi 40% miqdorida mukofot pulining yig’indisi sifatida aniqlanadi H Asosiy = SOT ∗ 0.4 + SOT = 940000 ∗ 0.4 + 940000 = 1316000 ∑ ¿ Qo’shimcha ish haqi asosiy ish haqining 10% hisobida olinadi H qoshimcha = 0.1 ∗ H Asosiy = 0,1 ∗ 1316000 = 131600 ∑ ¿ Mehnatga haq to’lash fondi asosiy va qo’shimcha ish haqilarining yig’indisi sifatida aniqlanadi FOT = H Asosiy ∗ H qoshimcha = 1316000 + 131600 = 1447600 ∑ ¿ Ijtimoiy ehtiyojlarga harajatlar FOT dan 15% miqdorida hisoblanadi IE xarajat = 0.15 ∗ 1447600 = 217140 ∑ ¿ Transport xarajatlari asosiy ish haqidan 20%Tharajat =0.2 ¿H asosiy = 0.2 ∗1316000 =263200 ∑ ¿ Elektr energiyasiga bo’lgan xarajat quyidagi formuladan aniqlanadi W = N∗T∗S N – O’rnatilgan quvvat, T – Ishlatilgan vaqt, S – 1kWt/soat elektr energiya narxi. W =120 ∗10 ∗295 = 354000 ∑ ¿ Investitsiya hajmi quyidagi formuladan aniqlanadi K = M + FOT + A ajr + ⅀ P = 526400 + 1447600 + 2473333 + 6770340 = 11217673 ∑ ¿ 35 № Harajatlarning nomi Qiymati 1 Bajarilgan ishning qiymati (1.3*K) 14582975 2 Ishlab chiqarish harajatlari 4 862 536 3 Ishlab chiqarish tannarxi 4 717 776 4 Davr harajatlari 144 760 5 Material xarajarlari 880 400 6 Xom-ashyo 526 400 7 Elektr energiya 354 000 8 Mehnatga haq to’lash fondi 1 447 600 9 Ijtimoiy sug’urta 217 140 10 Amortizatsiya 2 473 333 11 Boshqa harajatlar 206 903 12 Ish haqi 940 000 Iqtisodiy samarani quyidagi formuladan aniqlaymiz E =( C 1 − C 2 ) ∗ Q = ( 14582978 − 11217673 ) ∗ 1 = 3365305 C1=1.3 C2 – avvalgi va keyingi tannarx Q – Ishlab chiqarish hajmi Rantabellikni aniqlaymiz R = E ∗ 100 % K = 3365305 ∗ 100 % 11217673 = 30 % Qoplash muddatini aniqlaymiz 36 Tok = K E = 11217673 3365305 = 3.3 oy 3. 37 Foydalanilgan adabiyotlar 1. Аtaxodjaev А.K., Tuxvatullin F.X., Muradov G i dr. // Optika i spektroskopiya. 2016, T.80, №2. -s- 208. 2. Аtaxadjaev А.K., Jo raev B.S. Molekulyar optika S.: 2019. –s-123.ʼ 3. А.Vebr “Spektoroskopiya v gazax i jidkoskopiyax” Moskva-2012 g. 4. А.K.Аtaxadjaev, F.X.Tuxvatullin “Cpektralьnoe raspredelenie intensivnosti krыli linii Reley rasseyaniya jidkostey i rastvorov” T.: Fan. 2021g. 5. А.K.Аtaxadjaev, B.S.Jo raev “Molekulyar optika” Samarqand-2016 y. ʼ 6. X.А.Xushvaktov, А.А.Аbsanov, А.G.Muradov, Sh.Odilova, R.T.Ruziev, J.N.Xujamberdieva. Spektrы kombinatsionnogo rasseyaniya O-N kolebaniy jidkoy vodы. SamDU. Ilmiy tadqiqotlar axborotnomasi 2021 y. № 1 (65) 55-61 betlar 7. Vargaftik I.B. Spravochnik po teplofizicheskim svoystvam gazov i jidkostey. M.Nauka 2017g.- 368 s 8. Tuxvatulin F.X., Jumaboyev A. va boshqalar. Optika. S.: 2014. -156 b. 9. Suщenskiy M.M.;Spektrы KR molekul i kristallov.M.Nauka.2019g.-576 s 10. Spektroskopiya KR v gazax i jidkostyax pod. Red. А.Vebera M.Mir. 2022 g. - 372 s 11. Spektroscopy of Molecules and crystals// International School-Seminar. Book of Abstracts September 22-29. Crimea 2022. 12. Qo yliyev B.T. Optika. T.: “Fan va texnologiya”. 2019. -136 b. ʼ 13. Qo yliyev B.T. Optika. T.: “Fan va texnologiea”nashriyoti. 2014. -236 b. ʼ 14. Pine A. S. and Gabard T. Speed-dependent broadening and line mixing in CH4 perturbed by Ar and N2 from multispectrum fits//Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.2020.V.66. -№1.–P.69-92 38

Ikki muhit chegarasidagi yorug'lik hodisasini o'rganish uchun mo'ljallangan laboratoriya stendini yasash

Купить