|
Prevo qoidasi (1809 y.): Agar ikki jism turli miqdorda energiya chiqarsa, ular turli miqdorda energiya yutishi kerak.
Jismning issiqlikni yutish va nurlantirish qobiliyatlari orasidagi munosabatni ifodalovchi Prevo qoidasi bu munosabatni sifat jihatdan tavsiflar edi. Yarim asrdan so’ng Kirxgof (1859 y.) bu qoidani issiqlik nurlanishiga oid barcha masalalarda asosiy rol o’ynaydigan qat’iy miqdoriy qonun ko’rinishiga keltirdi.
Issiqlik nurlanishini xarakterlash uchun Ф energiya oqimi, ya’ni birlik vaqtda nurlantirilgan energiya miqdori (nurlanish quvvati) tushunchasidan foydalaniladi. Nurlanayotgan jismning birlik sirti hamma yo’nalishlar bo’yicha chiqarayotgan energiya oqimini nurlantirish qobiliyati deb atab, uni E harfi bilan belgilanadi. Shu tariqa ta’riflangan nurlantirish qobiliyati yorituvchanlik tushunchasiga mos tushadi va ba’zan energetik yorituvchanlik deyiladi. U bilan birga fotometrik o’lchashlarda ishlatiladigan ravshanlik tushunchasiga o’xshab ta’riflanadigan energetik ravshanlik (B) tushunchasini kiritish mumkin. Qora jismda ravshanlik yo’nalishga bog’liq bo’lmaydi va shuning uchun E = π B bo’ladi. Muayyan spektral intervalning dФ yorug’lik oqimi bilan bu intervalning dν eni bir-biriga quyidagi munosabat bilan bog’langan:
(20.1)
bunda – jismning chastota uchun nurlantirish qobiliyatini ifodalovchi koeffitsiyent. Nurlantirish qobiliyatini chastotaning funksiyasi sifatida emas, balki λ to’lqin uzunlikning funksiyasi sifatida tasvirlash, ya’ni ning grafigini emas, ning grafigini yasash mumkin.
Har bir egri chiziq chegaralangan yuza nurlanishning to’la energiyasini tasvirlaydi. Shu sababli masshtablarni bu yuzalar teng bo’ladigan qilib tanlash maqsadga muvofiqdir.
yoki (20.2)
(c – yorug’lik tezligi) bo’lganligidan,
(20.3)
bundagi minus ishorasi muhim ahamiyatga ega emas, chunki u ortgan sari λ ning kamayishini ko’rsatadi.
Demak, , ya’ni egri chiziqdan egri chiziqqa o’tganda egri chiziqning ko’rinishi ham o’zgaradi (q. 20.1-rasm). Xususan, ikkala chiziqdagi maksimumlarning vaziyati turli chastotalarga (to’lqin uzunliklariga) mos keladi. Shuning uchun hamma vaqt egri chiziqlardan qaysi biri nazarda tutilishi ko’satib o’tilishi kerak. Nazariy hisoblarda ko’proq egri chiziq uchraydi, eksperimental o’lchash natijalarida esa ko’proq egri chiziq uchraydi.
Tajriba ning ( ning ham) nurlanayotgan jism temperaturasiga ko’p bog’liq ekanligini va demak nurlantirish qobiliyati chastota va temperaturaning funksiyasi ekanligini ham ko’rsatadi. ning nurlanayotgan jism temperaturasiga bog’liq bo’lishi va atrofdagi jismlar temperaturasiga bog’liq bo’lmasligi bir-biriga nur energiyasi berib turuvchi jismlar orasida dinamik muvozanat mavjudligi to’g’risida Prevo g’oyasining fizik ifodasidir. T temperaturaga qadar qizigan jism, uning atrofida issiq yoki sovuq jismlar bo’lishidan qat’iy nazar, birlik vaqt ichida bir xil miqdorda nurlantirib turadi, lekin issiqlik muvozanatining qaysi darajada qaror topishi barcha bu nurlangichlar orasidagi energiya balansiga bog’liq.
Demak, jismning birlik sirti hamma tomonlarga tarqatayotgan energiya oqimini o’lchab,
(20.4)
formuladan shu jismning nurlantirish qobiliyatini aniqlash mumkin.
Jismning har bir spektral intervaldagi nurlanishini bilgan holda (4) ni barcha chastotalar bo’yicha integrallab, to’la nurlantirish topiladi:
(20.5)
Biroq, jismning birlik sirtiga yorug’lik oqimi tushayotgan bo’lsa, u holda bu oqimning qismini jism yutadi. Yutilgan oqimning tushayotgan oqimiga nisbati jismning yutish qobiliyati deyiladi:
(20.6)
Bu holda ham oqim deyilganda ensiz spektral oraliqdagi (kvazimonoxromatik) oqim nazarda tutiladi, chunki jismlarning yutish qobiliyati ham to’lqin uzunlikka bog’liq bo’ladi. Tajriba A ning temperaturaga bog’liqligini ham ko’rsatadi. Demak, jismning yutish qobiliyati chastotaning va jism temperaturasining funksiyasidir. miqdor o’z ta’rifiga ko’ra, hamma vaqt to’g’ri kasr bo’lib, uning maksimal qiymati bir bo’ladi.
Kirxgof barcha chastota va temperaturalarda yutish qobiliyati 1 ga teng bo’ladigan ( ) jismlarni mutloq qora yoki mutloq yutuvchi jismlar deb atadi. Qorakuya, platinaning qurumi o’z xossalariga asosan mutloq qora jismga yaqin moddalar hisoblanadi. Yutish qobiliyati birdan kichik bo’lgan moddalarga kulrang moddalar deyiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
