ඔබ විදුලි රැහැන් හොඳින් නිරීක්ෂණය කළහොත්, ඒවා ස්ලැක් නිසා පහළට වක්ර වී ඇති බව ඔබට පෙනෙනු ඇත. විදුලි රැහැන් හුදෙක් ආතතියට පත් නොකර හිතාමතාම ලිහිල් කරන්නේ ඇයි? නැගෙනහිර නුසා ටෙන්ගාරා හි ෆ්ලෝරස් සහ ලෙම්බාටා හි බොහෝ වහලවල් සින්ක් (Zn) වලින් සාදා ඇත. දිවා කාලයේදී හෝ රාත්රියේදී සින්ක් වහලවල් ශබ්දය ඇති කරයි. සින්ක් ශබ්දය ඇති කරන්නේ ඇයි? ඔබ ජාවා දූපතේ ජීවත් වන්නේ නම්, ඔබ දුම්රිය මාර්ග නිරීක්ෂණය කර ඇති. දුම්රිය සන්ධිවල හිඩැස් තිබේ. දුම්රිය සන්ධිවල මෙම හිඩැස්වල ක්රියාකාරිත්වය කුමක්ද? ප්රසාරණය යන මාතෘකාවට අදාළව ඔබට සිතිය හැකි සහ අසන්නට හැකි බොහෝ දේ තිබේ.
දිග ප්රසාරණය
බොහෝ ඝන ද්රව්ය ඒවායේ උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට රේඛීය ප්රසාරණයකට භාජනය වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ දිග වැඩිවීමක් හෝ අඩුවීමක්. සාමාන්යයෙන්, වස්තුවක උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට එහි දිග වැඩි වන අතර, එහි උෂ්ණත්වය අඩු වන විට එහි දිග අඩු වේ. රේඛීය ප්රසාරණය සිදුවන්නේ තුනී වයර් වැනි වස්තූන් තුළ පමණක් යැයි ඔබ සිතනු ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, හිරු එළියට නිරාවරණය වන මාර්ගයේ පැත්තේ නවතා ඇති මෝටර් රථයක් සලකා බලන්න. මෝටර් රථය අධික ලෙස රත් වූ විට, ලෝහ තහඩුව ඝන විය හැකිය, නැතහොත් එහි පැතිවල දිග වැඩි විය හැකිය. සින්ක් වහලයකට රේඛීය ප්රසාරණය අත්විඳිය හැකිය. මෙම අවස්ථාවේ දී, සින්ක් අධික ලෙස රත් වූ විට, සින්ක් වල දාර ප්රසාරණය වන අතර සින්ක් ද ඝන විය හැකිය. දුම්රිය මාර්ග සහ යකඩ හෝ වානේ පාලම් සඳහා ද එයම සිදු වේ.
බොහෝ ඝන ද්රව්ය ඒවායේ උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට ප්රසාරණය වේ හෝ හැකිලෙයි, එබැවින් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ඝන ද්රව්යවල ප්රසාරණයට බලපාන්නේ කෙසේද යන්න අප තේරුම් ගත යුතුය. උපකරණ, ගොඩනැගිලි, වාහන ආදිය සැලසුම් කිරීමේදී මෙය ඉතා ප්රයෝජනවත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, දුම්රිය මාර්ගවල හිඩැස්. දුම්රිය මාර්ග වානේ වලින් සාදා ඇත. ඉංජිනේරුවන් එක් එක් දුම්රිය අතර හිඩැස්වල පළල ගණනය කර ඇත. උණුසුම් දිනයක, රේල් පීලි සෙන්ටිමීටර කිහිපයකින් ප්රසාරණය වේ. දුම්රියක් ඒවා මතින් ගමන් කරන විට, රේල් පීලිවල උෂ්ණත්වය ද වැඩි වන අතර එමඟින් රේල් පීලි සෙන්ටිමීටර කීයකින් ප්රසාරණය වේ. සීතල රාත්රියක, රේල් පීලි සෙන්ටිමීටර කීයකින් හැකිලෙයි. විශ්ලේෂණය මත පදනම්ව, ඉංජිනේරුවන් දුම්රිය හිඩැස් අතර දුර ඇස්තමේන්තු කරයි, එවිට දුම්රිය උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, රේල් පීලි එකිනෙක ස්පර්ශ නොවන අතර නැමෙන්නේ නැත.
උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම සහ රේඛීය ප්රසාරණයේ ප්රමාණය අතර සම්බන්ධතාවය ප්රකාශ කරන සූත්රය ව්යුත්පන්න කිරීමට අපට උපකාර කිරීම සඳහා, දකුණු පස ඇති රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ප්රසාරණය වන ඝන වස්තුවක් සලකා බලන්න. ශීර්ෂ පාඨය: To = ආරම්භක උෂ්ණත්වය, T = අවසාන උෂ්ණත්වය, Lo = ආරම්භක දිග, L = ප්රසාරණයෙන් පසු දිග, ඩෙල්ටා L = දිග වෙනස් වීම, ඩෙල්ටා T = උෂ්ණත්වයේ වෙනස් වීම.
වස්තුවේ උෂ්ණත්වය = T o (වස්තුව තවමත් සීතලව පවතින විට), වස්තුවේ දිග = L o වේ. වස්තුවේ උෂ්ණත්වය = T (වස්තුවේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට), වස්තුවේ දිග = L වේ. නිරීක්ෂණ සහ අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල මත පදනම්ව, වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස උෂ්ණත්වයේ වෙනසට සමානුපාතික වේ. උෂ්ණත්වය වැඩි වුවහොත්, වස්තුවේ දිග වැඩි වේ. අනෙක් අතට, උෂ්ණත්වය අඩු වන විට, වස්තුවේ දිග අඩු වේ. වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස වස්තුවේ ආරම්භක දිගට (L o ) සමානුපාතික වේ. උෂ්ණත්ව වෙනස්වීමේ විශාලත්වය සමාන නම්, උදාහරණයක් ලෙස, මීටර් 10 ක් දිග වස්තුවක්, මීටර් 5 ක් පමණක් දිග වස්තුවකට සාපේක්ෂව දිග 2x කින් වැඩි වේ. එබැවින් වස්තුව දිගු වන තරමට වස්තුවේ ප්රසාරණය වැඩි වේ.
වස්තුවක දිගෙහි වෙනස (ඩෙල්ටා L) උෂ්ණත්වයේ වෙනසට (ඩෙල්ටා T) සමානුපාතික වේ:
වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස (ඩෙල්ටා L) වස්තුවේ ආරම්භක දිගට (L) සමානුපාතික වේ.o):
එක් එක් වස්තුවේ දිග වෙනස් වීම වෙනස් වේ. එය විශාල වුවද උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ඒ හා සමානව, යකඩ මගින් අත්විඳින ප්රසාරණය වීදුරු මගින් අත්විඳින ප්රසාරණයට සමාන නොවේ. අනෙකුත් වස්තූන් සඳහා ද එයම සත්ය වේ. එබැවින්, රේඛීය ප්රසාරණය එක් එක් වස්තුවේ රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය මත රඳා පවතී. එක් එක් වස්තුව සඳහා රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය අත්හදා බැලීම් හරහා ලබා ගනී. රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය විශාල වන තරමට දිග වැඩිවීම වැඩි වේ. රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය කුඩා වන තරමට දිග වැඩිවීම කුඩා වේ. වස්තුවක දිගෙහි වෙනස රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකයට සමානුපාතික බව පැවසිය හැකිය.
ඉහත සංසන්දනයන් තුන සමීකරණයකින් ප්රකාශ වේ:
වස්තුවක ප්රසාරණය හෝ හැකිලීම සිදු වූ පසු එහි මුළු දිග ලබා ගත හැක්කේ වස්තුවේ ආරම්භක දිග (L) එකතු කිරීමෙනි.o) සහ වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස්කම් (ඩෙල්ටා L).
උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට (TT)o) සෘණ නම්, එවිට දිගෙහි වෙනස (LL)o) ද සෘණ වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, වස්තුවේ දිග අඩු වේ. අනෙක් අතට, උෂ්ණත්වය වෙනස් වුවහොත් (TTo) ධන නම්, දිගෙහි වෙනස (LL)o) ද ධන වේ. මෙම අවස්ථාවේදී වස්තුවේ දිග වැඩි වේ.
20 ° C උෂ්ණත්වයකදී ඝන ද්රව්යවල රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය පහත දැක්වේ. ද්රව සහ වායු හැඩය වෙනස් කරන අතර එමඟින් රේඛීය ප්රසාරණය අත්විඳීම වළක්වයි. ඝන ද්රව්යවල රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය ද උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී, ඝන ද්රව්යවල රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය ද වෙනස් වේ. උෂ්ණත්ව වෙනස ඉතා විශාල නොවේ නම්, රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකයේ වෙනස ද ඉතා විශාල නොවනු ඇත, එබැවින් එය නොසලකා හැරිය හැක.
පරිමාව පුළුල් කිරීම
දිග ප්රසාරණය අත්විඳින්නේ ඝන වස්තූන්ට පමණි, පරිමාව ප්රසාරණය සියලු වස්තූන්ට අත්විඳිය හැකිය, ඒවා ඝන, ද්රව හෝ වායු වේවා. පරිමාව ප්රසාරණය සඳහා වන සමීකරණය දිග ප්රසාරණය සඳහා වන සමීකරණයට සමාන වේ.
ඉහත පරිමා ප්රසාරණ සමීකරණය වලංගු වන්නේ වස්තුවක පරිමාවේ වෙනස (ඝන, ද්රව හෝ වායු වේවා) වස්තුවේ ආරම්භක පරිමාවට වඩා කුඩා වූ විට පමණි. වස්තුවක පරිමාවේ වෙනස වස්තුවේ ආරම්භක පරිමාවට වඩා වැඩි නම්, පරිමා ප්රසාරණ සමීකරණය නිවැරදි ප්රතිඵල ලබා නොදේ. සාමාන්යයෙන් ඝන වස්තූන් අත්විඳින පරිමා වෙනස ඉතා විශාල නොවේ. ඊට වෙනස්ව, ද්රව සහ වායූන්ගේ පරිමා සංගුණක අගය තරමක් විශාල වේ. වායු සඳහා පරිමා සංගුණකය ද උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් සමඟ පහසුවෙන් වෙනස් වේ. එබැවින්, ඉහත සූත්රය ඝන වස්තූන්ගේ ප්රසාරණය සඳහා පමණක් භාවිතා වේ. වායු පරිමාවේ වෙනස තීරණය කිරීමේ සූත්රය 11 ශ්රේණියේ වායු පිළිබඳ චාලක න්යාය යන මාතෘකාව යටතේ අධ්යයනය කෙරේ.
