ρv(T) = (1)
formuladan ko‘rinadiki, muvozanatli nurlanish energiyasining spektr bo‘yicha taqsimlanishini topish uchun bir erkinlik darajasiga to ‘g‘ri keladigan nurlanishning o‘rtacha energiyasi E ni aniqlash kerak bo‘ladi. (1) formula qulaylik uchun
chastota orqali yozilgan bo‘lib, bu formulani to'lqin uzunlik λ orqali ham ifodalash mumkin. [1]
Kirxgof qonuni. Kirxgof muvozanatli issiqlik nurlatiishi xossalarini nazariy ravishda tekshirdi. Kirxgof termodinamik yo‘l bilan doimiy temperaturada nurlanish energiyasining spektral zichligi ρv nurlanayotgan jismning fizikaviy xossalariga bog'liq emasligini ko'rsatdi, jismning nur chiqarish va nur yutish qobiliyati orasidagi muhim bog'lanishni aniqladi. Bunday bog‘lanishni ko‘rib chiqish uchun quyidagi tizimni qarab chiqaylik. Ikki jism dan iborat izolyatsiyalangan tizim bo’lsin. Jismlarning temperaturalari turlicha bolib, ular faqat nur chiqarish yoki nur yutish bilan energiya almashadilar. Malum vaqt o’tgandan so‘ng bunday sistemada issiqlik nurlanishi muvozanati vujudga keladi Har ikki jismning nur chiqarish qobiliyati E’, E’’ nur yutish qobiliyati esa A’, A’’ bolsin. Faraz qilaylik, birinchi jism 1 m2 yuzadan 1 sekundda ikkinchi jismga qaraganda n marta ko'proq energiya chiqarsa
E = nE’’ (2)
U vaqtda birinchi jism ikkinchi jismga qaraganda n marta ko'proq energiyani yutishi ham kerak, ya'ni: A = nA’’ (3)
Bunga teskari holda birinchi jism, ikkinchi jism hisobiga qiziy boshlaydi (yoki soviy boshlaydi), uning temperaturasi o‘zgaradi. Bu esa issiqlik muvozanati shartiga ziddir. (2) va ( 3) tengliklardan quyidagi ifodani yozish mumkin.
= (4)
Agar izolyatsiyalangan tizim nur chiqarish qobiliyati E’,E’’,E’’’….. va nur yutish qobiliyati A’,A’’,A’’’…. bo‘lgan ko‘p sondagi jismlardan iborat bo‘lsa va bu jismlardan biri absolut qora jism bo‘lsa, yuqoridagi mulohazalarga asosan quyidagi ifodani yozish mumkin bo‘ladi:
= =…….=ε (5)
(5) ε - absolut qora jismning nur chiqarish qobiliyati absolut qora jismning nur yutish qobiliyati birga teng, shuning uchun (5) da ε ning mahrajiga yozilmagan. (5) munosabat Kirxgof qonunim ifodalaydi, bu munosabatga asosan Kirxgof qonuni quyidagicha ta'riflanadi: berilgan temperaturada har qanday jismning nur chiqarish qobiliyatining nur yutish qobiliyatiga bo‘lgan nisbati o'zgarmas kattalik bo‘lib, absolut qora jismning shu temperaturadagi nur chiqarish qobiliyatiga tengdir. Bu qonun jismlarning spektral nur chiqarish qobiliyati Eλ spektral nur yutish qobiliyati Aλuchun ham to’g’ri boladi.[1]
Kirxgof qonunidan quyidagi uchta muhim natija kelib chiqadi:
1. Berilgan temperaturada har qanday jismning nur chiqarish qobiliyati uning nur yutish qobiliyatining shu temperaturada absolut qora jism nur chiqarish qobiliyatiga bolgan ko'paytmasiga teng, yani:
Do'stlaringiz bilan baham: |