|
Absolyut qora jismning nurlanishi
|
| bet | 1/4 | | Sana | 10.01.2024 | | Hajmi | 150,5 Kb. | | #134147 |
Absolyut qora jismning nurlanishi.
Nurlanish qonunlari
Reja:
Spekral analiz asoslari. Astrofizik obyektlarning spektrlari va ularda kuzatiladigan chiziqlar
Astrofizik jarayonlarning nuriy tezliklarini aniqlash. Dopler effekti
Magnit maydonida kechadigan astrofizik jarayonlar. Zeyeman effekti
Yoritgichlarning temperaturalarini aniqlash usullari
Ma’lumki har qanday qizdirilgan jism elektromagnit nurlanishning manbai bo‘lib, o‘zidan nur chiqaradi. Issiqlik nurlanishi deyiluvchi bunday nurlanishning chastotasi, jismning temperaturasi ortishi bilan ortib borib, taxminan 1000oK ga qadar jism infraqizil va radiodiapozonda, so‘ngra unga ko‘zga ko‘rinadigan diapozondagi (qizil rangli nurdan-binafsha ranggacha) nurlanish qizdirish yana davom ettirilganda esa, ultrabinafsha va rentgen diapozondagi nurlanishlar qo‘shiladi.
Ma’lum temperaturagacha qizdirilgan jism uning rangini belgilovchi aniq diapozonda kuchli nurlanadi. Masalan 2000oK gacha ch¢g‘lantirilgan jism qizil diapozonda, 6000oK gacha qizdirilgan jism sariq diapozonda, kuchli nurlanadi va hokazo. Biroq, shuni aytish kerakki, ma’lum cho‘g‘langan jism spektrida energiyaning taqsimlanishi umumiy xolda, faqat uning temperaturasigagina bog‘liq bo‘lmay, uning ximiyaviy tarkibiga va fizik xolatiga bog‘liq bo‘ladi.
Issiqlik nurlanishi qonunlari faqat termodinamik muvozanatdagi jism uchun sodda ko‘rinishga ega bo‘lib, uning nurlanishi (muvozanat nurlanish) temperatura orqali aniqlanishi mumkin.
Nurlanayotgan jism termodinamik muvozanatda bo‘lishi uchun, u tashqi muhit bilan issiqlik o‘tkazmaydigan ideal devor bilan o‘ralgan bo‘lishi lozim. Faqat shundagina bu jismni chegaralovchi hamma qismlarida temperatura bir xil qiymatga erishib, issiqlik muvozanati t, ya’ni termodinamik muvozanat ro‘y beradi.
Termodinamik muvozanatdagi jism absolyut qora jism deyilib, uning nurlanish qobiliyati Plankning ushbu formulasi yordamida hisoblanadi:
bu yerda jismning 1 sm2 yuzasidan hamma tomonga spektrning , intervalida nurlanayotgan yorug‘lik oqimini xarakterlaydi va erg/sm2.sek da o‘lchanadi.
Termodinamik muvozanatdagi jism uchun hamma sirtning ravshanligi V ushbu yo‘nalishda bir xil bo‘lib,
ifodadan topiladi.
Absolyut qora jismning spektrida energiyaning Plank formulasida bo‘ysungan taqsimlanishi (plank egriliklari), temperaturaning turli qiymatlarida turlicha bo‘ladi Plank egriliklarining maksimumi to‘g‘ri kelgan to‘lqin uzunligi jismning absolyut temperaturasi bilan
ko‘rinishda bog‘lanib, u Vinning siljish qonuni deb yuritiladi. Bu qonunga ko‘ra, absolyut qora jismning temperaturasi ortishi bilan uning nurlanishining maksimumi spektrning qisqa to‘lqinli tomoniga siljiydi.
Absolyut qora jismning nurlanish quvvati ham uning temperaturasiga bog‘liq bo‘lib, bu bog‘lanish qonuni Stefan-Bolsman qonuni deyiladi.
Bu qonunga ko‘ra absolyut qora jismning har kvadrat santimetr yuzasi 1 sekundda barcha yo‘nalishlar bo‘ylab, hamma to‘lqin uzunligida quyidagi formula bilan hisoblanadigan energiyani beradi:
бу ерда - Stefan-Bolsman doimiysi deyiladi.
Plank egriligining maksimumidan qisqa to‘lqin tomonga nurlanish qobiliyati bo‘lganidan Plank formulasi quyidagicha ko‘rinishni oladi:
bu ifoda Vin formulasi deb yuritiladi.
Uzun to‘lqin tomonda esa to‘lqin uzunligi kattaligidan бўлиб, Plank formulasi Reley-Jins formulasi deb yuritiluvchi ushbu ifodaga aylanadi:
Binobirin uzun to‘lqinli diapozonda absolyut qora jismning nurlanishi temperatura bilan chiziqli bog‘lanishda bo‘ladi.
|
| |
