Issiqlik o’tkazuvchanlik

Issiqlik o’tkazuvchanlik jismlardagi issiqlik uzatish bo’lib, zarralarining ko’chishisiz yuz beradi. Oddiy issiqlik o’tkazuvchanlik moddaning yetarlicha katta hajmlari ko’chishi bilan sodir bo’luvchi issiqlik ko’chishidan iborat konvektiv issiqlik issiq havo massasining ko’chishi-konvektiv issiqlik o’tkazuvchanlik ning tipik namunasi hisoblanadi. Issiqlik energiyasining issiqlik o’tkazuvchanlik usuli bilan ko’chishi temperaturalar farqi ta’sirida yuz beradi.

Issiqlik o’tkazuvchanlikning matematik nazariyasi fransuz fizigi va matematigi J.Fure tomonidan yaratilgan. Fure nazariyasi moddaning molekulyar tuzilishi bilan qiziqmasdan, unga aynan tutash muhit sifatida qaraydi. Bu hol nazariyaning issiqlikni molekulalarning erkin yugurish uzunligiga nisbatan (albatta, molekulalararo masofadan ham) kattaroq masofalarga uzatilishini tavsiflashini bildiradi. Furening «Issiqlikning analitik nazariyasi» (1822) ishi quyidagi tajriba ma’lumotiga tayanadi. Agar qalinligi x2-x1 bo’lgan bir jinsli yassi devor sirtlarining temperaturalari tegishlicha T2 va T1 bo’lsa, u holda devorning S sirti orqali τ vaqt ichida uzatiladigan issiqlik miqdori: yosh fizik

bunda λ-issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti yoki oddiygina issiqlik o’tkazuvchanlik. Bundan tashqari, Fure turli vaqt momentlari uchun devordagi temperaturalar taqsimotini hisoblash imkonini beradigan tenglamani tavsiya qildi.

Issiqlik o’tkazuvchanlik jismlarning turli nuqtalari temperaturalarining tenglashish tezligi o’lchovi yoki berilgan temperaturalar farqida va devor qalinligida ko’chib o’tuvchi issiqlik miqdori o’lchovidir. Issiqlik o’tkazuvchanlik qancha katta bo’lsa, jism issiqlik muvozanati holatiga shuncha tez yaqinlashadi.

Issiqlik o’tkazuvchanlik muayyan moddani, uning tabiati va fizik holatini ifodalaydi. Anizotrop jismlarda u issiqlikning tarqalish yo’nalishiga bog’liq bo’ladi. Eng yaxshi issiqlik o’tkazuvchilar metallar bo’lib, ularda issiqlik uzatishni, xuddi elektr ko’chishidagidek, asosan, erkin elektronlar amalga oshiradi. Aynan shuning uchun ham barcha metallar uchun issiqlik o’tkazuvchanlikning elektr o’tkazuchanlikka nisbati muayyan temperaturada o’zgarmas kattalikdir (Videman-Frans qonuni).

Metallarni eritayotganda issiqlik o’tkazuvchanlik, odatda, erish temperaturasida sakrab pasayadi, qattiq jismlar va suyuqliklarga nisbatan gazlar eng kichik issiqlik o’tkazuvchanlikka ega. Suyuqliklar, odatda, qattiq jismlarga nisbatan issiqlikni ancha yomon o’tkazadi. Masalan, suvning issiqlik o’tkazuvchanligi 0,63 ni tashkil qiladi, qattiq misniki (haqiqatda, u eng yaxshi issiqlik o’tkazuvchilardan biridir) esa 385 J/m•s•K ga teng, demak suvnikidan 600 marta katta. 2,19 K dan pastda geliy II deb ataladigan suyuq geliy bundan istisnodir. Shu temperaturadan pastroq temperaturagacha sovitilganda suyuq geliyning issiqlik o’tkazuvchanligi taxminan 3mln. marta ortadi: u issiqlikni misdan ko’ra ancha yaxshi uzata boshlaydi. Bu effektni niderland fizigi V.Keyezom oshkor qilib, uni fizik olim L.D.Landau tushuntirib berdi. Bu na suyuqlikning yaxlit harakati, na konvektsiya (aralashish) bilan bog’liq bo’lmagan alohida ko’rinishdagi issiqlik o’tkazuvchanlikdir. Geliy II ning yuqori issiqlik o’tkazuvchanligi uning o’ta oquvchan va normal komponentlardan tashkil topgan kvant suyuqlik sifatidagi xususiyatlari bilan tushuntirilsa (O’ta oquvchanlik).

Ma'lumotlardan nusxa ko'chirish uchun telegram botimizga o'ting!
Telegramda bizga qo'shiling!(TEST!)

yosh-fizik. uz