Mustaqil ish mavzu: Issiqlik nurlanishi qonunlari va ular uchun Plank formulasi

Reley-Jins va Plank formulasi.
Reley-Jins absolyut qora jism nurlanish energiyasi uchun quyidagi tenglamani berdi. Bu tenglama klassik fizikaning termodinamika qonunlariga asoslangan bo’lib, u quyidagi ko’rinishga ega:

Reley – Jins formulasi asosida mutloq qora jismning nur chiqorish energetik funksiyasi tajribada olingan Stefan-Boltsman va Vin qonunlari bilan solishtirganda bu qonuniyatlar chastotaning kichik qiymatlarida o’zaro mos tushib, chastotaning katta qiymatlarida esa tajribada olingan natijalar chekli qiymatga ega. Holbuki, Reley-Jins formulasi asosida olingan natija uchun nurlanish funksiyasi cheksizlikka intiladi. Bu hodisa ko’rsatadikim, mutloq qora jismning nur chiqara olish qobiliyati klassik fizika qonunlariga bo’ysunmaydi.
Mutloq qora jismning nurlanish qobiliyatini xarakterlash uchun 1905-yilda nemis olimi M.Plank yorug’likning kvant nazariyasini beradi va bu nazariya asosida mutloq qora jismning nur chiqara olish funksiyasini aniqlab beradi.
Plank formulasiga ko’ra, bu funksiya quyidagicha aniqlanadi.


Keyingi ifodadagi aniq integralni hisoblab chiqarish mumkin. U π⁴/15 6,5 ga teng. Uning qiymatini o’z o’rniga qo’yib, Stefan-Bol’tsman qonunini hosil qilamiz:


h, c va k larning son qiymatlarini qo’yish b uchun eksperemental qiymat bilan mos tushuvchi 2,90 ∙ 10³ mk ∙ grad ni beradi.
Shunday qilib, Plank formulasi muvozanatli issiqlik nurlanishining tugallangan ifodasini beradi.


Issiqlikni o'lchovchi optik asboblar va ularning qo’llanilishi. Issiqlik nurlanish qonunlariga asoslanib yuqori temperaturalarni o'lchash usullari optik pirometriya deyiladi.
Radiatsion pirometr. Stefan – Bol’tsman qonuniga asoslanib absolyut qora jismning temperaturasini topsa bo'ladi. Lekin jismlar odatda absolyut qora bo'lmaydi. Agar bu ifodadagi Е_т o'rniga absolyut qora bo'lmagan ixtiyoriy jismning е_т si qo'yilsa, jismning haqiqiy temperaturasi emas, radiatsion temperaturasi aniqlangan bo'ladi. Demak, radiatsion temperatura deganda to'la nur chiqarish qobiliyati absalyut qora bo'lmagan jismning е_т siga teng bo'lganda absolyut qora jism erishishi kerak bo'lgan temperatura topiladi.


Xulosa:
Men bu labaratoriyani bajarish davomida issiqlik nurlanish qonunlari mutloq qora jism va mutloq qora jismning nurlanish qobilyatini xarakterlash uchun 1905-yilda nemis olimi M.Plank mutloq qora jismni nur chiqara olishini bilib oldim.