តម្លៃអតិបរមានៃដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពល។ ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅ

ថាមពលដែលរាងកាយបាត់បង់ដោយសារវិទ្យុសកម្មកម្ដៅត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃដូចខាងក្រោម។

លំហូរ (F) -ថាមពលបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលាពីផ្ទៃទាំងមូលនៃរាងកាយ។

តាមពិតនេះគឺជាថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។ វិមាត្រនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មគឺ [J / s \u003d W] ។

ពន្លឺថាមពល (Re) -ថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅដែលបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាពីផ្ទៃឯកតានៃរាងកាយដែលគេឱ្យឈ្មោះថា៖

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ពន្លឺថាមពលត្រូវបានវាស់ - [W / m 2] ។

លំហូរវិទ្យុសកម្ម និងពន្លឺថាមពលអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុ និងសីតុណ្ហភាពរបស់វា៖ F = F(T),

ការចែកចាយពន្លឺថាមពលលើវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅកំណត់លក្ខណៈរបស់វា។ ដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគម។អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់ថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅដែលបញ្ចេញដោយផ្ទៃតែមួយក្នុង 1 វិនាទីក្នុងជួរតូចចង្អៀតនៃប្រវែងរលកពី λ ពីមុន λ + ឃ λ, តាមរយៈ dRe ។

ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល (r) ឬការសាយភាយគឺជាសមាមាត្រនៃពន្លឺថាមពលនៅក្នុងផ្នែកតូចចង្អៀតនៃវិសាលគម (dRe) ទៅទទឹងនៃផ្នែកនេះ (dλ):

ទិដ្ឋភាពប្រហាក់ប្រហែលនៃដង់ស៊ីតេវិសាលគម និងពន្លឺថាមពល (dRe) នៅក្នុងជួររលកចម្ងាយពី λ ពីមុន λ + ឃ λ, បានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ១៣.១.

អង្ករ។ ១៣.១.ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល

ការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពលនៅលើប្រវែងរលកត្រូវបានគេហៅថា វិសាលគមវិទ្យុសកម្មរាងកាយ. ការដឹងពីភាពអាស្រ័យនេះធ្វើឱ្យវាអាចគណនាពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយក្នុងជួររលកណាមួយ។ រូបមន្តសម្រាប់គណនាពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយក្នុងជួររលកគឺ៖

ពន្លឺសរុបគឺ៖

រាងកាយមិនត្រឹមតែបញ្ចេញទេ ថែមទាំងស្រូបយកវិទ្យុសកម្មកម្ដៅទៀតផង។ សមត្ថភាពរបស់រាងកាយក្នុងការស្រូបយកថាមពលវិទ្យុសកម្មគឺអាស្រ័យលើសារធាតុ សីតុណ្ហភាព និងរលកវិទ្យុសកម្មរបស់វា។ សមត្ថភាពស្រូបយកនៃរាងកាយត្រូវបានកំណត់ដោយ មេគុណស្រូបយក monochromatic α.

សូមឱ្យស្ទ្រីមធ្លាក់លើផ្ទៃនៃរាងកាយ monochromaticវិទ្យុសកម្ម Φ λ ជាមួយនឹងរលក λ ។ ផ្នែកមួយនៃលំហូរនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងហើយផ្នែកមួយត្រូវបានស្រូបយកដោយរាងកាយ។ ចូរយើងកំណត់តម្លៃនៃលំហូរស្រូបយកΦ λ abs ។



មេគុណស្រូបយក monochromatic α λគឺជាសមាមាត្រនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មដែលស្រូបយកដោយរាងកាយដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅនឹងទំហំនៃឧប្បត្តិហេតុលំហូរ monochromatic:

មេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រ។ តម្លៃរបស់វាស្ថិតនៅចន្លោះសូន្យនិងមួយ: 0 ≤ α ≤ 1 ។

មុខងារ α = α(λ,Τ) ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃមេគុណស្រូបយក monochromatic លើរលក និងសីតុណ្ហភាព ត្រូវបានគេហៅថា សមត្ថភាពស្រូបយករាងកាយ។ រូបរាងរបស់នាងអាចស្មុគស្មាញណាស់។ ប្រភេទនៃការស្រូបយកដ៏សាមញ្ញបំផុតត្រូវបានពិចារណាដូចខាងក្រោម។

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងគឺជារូបកាយដែលមេគុណស្រូបទាញស្មើនឹងការរួបរួមសម្រាប់គ្រប់រលកចម្ងាយ៖ α = 1 ។

រាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺ​ជា​តួ​ដែល​មេគុណ​ស្រូប​យក​មិន​អាស្រ័យ​លើ​រយៈ​ពេល​រលក៖ α = const< 1.

រាងកាយពណ៌សទាំងស្រុងគឺ​ជា​តួ​ដែល​មេគុណ​ស្រូប​យក​គឺ​សូន្យ​សម្រាប់​រយៈ​ពេល​រលក​ទាំង​អស់៖ α = 0 ។

ច្បាប់របស់ Kirchhoff

ច្បាប់របស់ Kirchhoff- សមាមាត្រនៃការសាយភាយនៃរាងកាយទៅនឹងសមត្ថភាពស្រូបយករបស់វាគឺដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់និងស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅមួយ:

= /

លទ្ធផលនៃច្បាប់៖

1. ប្រសិនបើរាងកាយនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យមិនស្រូបយកវិទ្យុសកម្មណាមួយទេនោះវាមិនបញ្ចេញវាទេ។ ជាការពិតណាស់ប្រសិនបើសម្រាប់រលកចម្ងាយមួយចំនួន មេគុណស្រូប α = 0 នោះ r = α∙ε(λT) = 0

1. នៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ រាងកាយខ្មៅបញ្ចេញពន្លឺច្រើនជាងអ្វីផ្សេងទៀត។ ជាការពិតសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់លើកលែងតែ ខ្មៅ,α < 1, поэтому для них r = α∙ε(λT) < ε

2. ប្រសិនបើសម្រាប់រាងកាយមួយចំនួនយើងពិសោធន៍កំណត់ការពឹងផ្អែកនៃមេគុណស្រូបយក monochromatic លើរលកនិងសីតុណ្ហភាព - α = r = α(λT) នោះយើងអាចគណនាវិសាលគមនៃការបំភាយរបស់វា។

§ 4 ពន្លឺថាមពល។ ច្បាប់ Stefan-Boltzmann ។

ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien

អ៊ី(ការបំភ្លឺថាមពលរួមបញ្ចូលគ្នា) - ពន្លឺថាមពលកំណត់បរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញចេញពីផ្ទៃតែមួយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងជួរប្រេកង់ទាំងមូលពី 0 ទៅ ∞ នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ T ។

ការតភ្ជាប់ ថាមពលពន្លឺ និងរស្មី

[R អ៊ី ] \u003d J / (m 2 s) \u003d W / m 2

ច្បាប់របស់ J. Stefan (អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអូទ្រីស) និង L. Boltzmann (អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់)

កន្លែងណា

σ \u003d 5.67 10 -8 W / (m 2 K 4) - Stef-on-Boltzmann ថេរ។

ពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទីបួននៃសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិក។

ច្បាប់របស់ Stefan-Boltzmann កំណត់ការពឹងផ្អែកអ៊ីនៅលើសីតុណ្ហភាពមិនផ្តល់ចម្លើយទាក់ទងនឹងសមាសភាពវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ពីខ្សែកោងការពឹងផ្អែកពិសោធន៍rλ , ធ ពី λ នៅផ្សេងៗ វាកើតឡើងថាការចែកចាយថាមពលនៅក្នុងវិសាលគមនៃតួខ្មៅគឺមិនស្មើគ្នា។ ខ្សែកោងទាំងអស់មានអតិបរមា ដែលជាមួយនឹងការកើនឡើង ផ្លាស់ទីទៅចម្ងាយរលកខ្លីជាង។ តំបន់​ដែល​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ដោយ​ខ្សែ​កោង​អាស្រ័យrλ ,T ពី λ, ស្មើនឹង អ៊ី(វាធ្វើតាមអត្ថន័យធរណីមាត្រនៃអាំងតេក្រាល) និងសមាមាត្រទៅនឹង 4 .

ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien (1864 - 1928): ប្រវែង រលក (λ អតិបរមា) ដែលរាប់បញ្ចូលការបំភាយអតិបរមានៃ a.ch.t. នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាព .

\u003d 2.9 10 -3 m K - ថេររបស់ Wien ។

ការផ្លាស់ប្តូរ Wien កើតឡើងដោយសារតែនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ការបញ្ចេញឧស្ម័នអតិបរិមាបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រវែងរលកខ្លីជាង។

§ 5 រូបមន្ត Rayleigh-Jeans រូបមន្ត Wien និងគ្រោះមហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

ច្បាប់ Stefan-Boltzmann អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ពន្លឺថាមពលអ៊ីa.h.t. ដោយសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien ទាក់ទងនឹងសីតុណ្ហភាពរាងកាយទៅនឹងរលកពន្លឺដែលការសាយភាយអតិបរមាធ្លាក់ចុះ។ ប៉ុន្តែច្បាប់មួយ ឬច្បាប់ផ្សេងទៀតមិនអាចដោះស្រាយបញ្ហាចម្បងនៃសមត្ថភាពវិទ្យុសកម្មក្នុង λ នីមួយៗក្នុងវិសាលគមនៃ A.Ch.T. នៅសីតុណ្ហភាពមួយ។ . ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវបង្កើតភាពអាស្រ័យមុខងារrλ ,T ពី λ និង .

ដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃធម្មជាតិបន្តនៃការបំភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងច្បាប់នៃការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃថាមពលលើដឺក្រេនៃសេរីភាព រូបមន្តពីរត្រូវបានទទួលសម្រាប់ការបំភាយនៃ a.ch.t.:

  • រូបមន្តស្រា

កន្លែងណា ក, = const.

  • រូបមន្ត Rayleigh-Jeans

k =1.38 · 10 -23 J/K - ថេររបស់ Boltzmann ។

ការផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយពិសោធន៍បានបង្ហាញថាសម្រាប់សីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ រូបមន្តរបស់ Wien គឺត្រឹមត្រូវសម្រាប់រលកខ្លី និងផ្តល់នូវភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងបទពិសោធន៍នៅក្នុងតំបន់នៃរលកវែង។ រូបមន្ត Rayleigh-Jeans ប្រែថាត្រឹមត្រូវសម្រាប់រលកវែង និងមិនអាចអនុវត្តបានសម្រាប់ខ្លីៗ។

ការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្មកំដៅដោយប្រើរូបមន្ត Rayleigh-Jeans បានបង្ហាញថានៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃរូបវិទ្យាបុរាណវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៃមុខងារកំណត់លក្ខណៈនៃការបញ្ចេញឧស្ម័ន AChT ។ ការប៉ុនប៉ងមិនជោគជ័យនេះដើម្បីពន្យល់ពីច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មរបស់ A.Ch.T. ដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍នៃរូបវិទ្យាបុរាណវាត្រូវបានគេហៅថា "មហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេ" ។

ប្រសិនបើយើងព្យាយាមគណនាអ៊ីដោយប្រើរូបមន្ត Rayleigh-Jeans បន្ទាប់មក

  • គ្រោះមហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

§6 សម្មតិកម្ម Quantum និងរូបមន្តរបស់ Planck ។

នៅឆ្នាំ 1900 លោក M. Planck (អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់) បានដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មមួយ ដែលការបំភាយ និងការស្រូបយកថាមពលមិនកើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ ប៉ុន្តែនៅក្នុងផ្នែកតូចៗមួយចំនួន - quanta ហើយថាមពល Quantum គឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់យោល (រូបមន្តរបស់ Planck ។ ):

h \u003d 6.625 10 -34 J s - ថេររបស់ Planck ឬ

កន្លែងណា

ដោយសារវិទ្យុសកម្មកើតឡើងជាផ្នែកៗ ថាមពលនៃលំយោល (អាតូមលំយោល អេឡិចត្រុង) អ៊ី យកតែតម្លៃដែលជាគុណនៃចំនួនគត់នៃផ្នែកបឋមនៃថាមពល ពោលគឺមានតែតម្លៃដាច់ពីគ្នាប៉ុណ្ណោះ។

អ៊ី = អ៊ី o = hν .

ឥទ្ធិពល​រូបថត​អគ្គិសនី

ឥទ្ធិពលនៃពន្លឺលើដំណើរនៃដំណើរការអគ្គិសនីត្រូវបានសិក្សាដំបូងដោយ Hertz ក្នុងឆ្នាំ 1887 ។ គាត់បានធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយនឹងគម្លាតនៃផ្កាភ្លើង ហើយបានរកឃើញថានៅពេលដែល irradiated ជាមួយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ការឆក់កើតឡើងនៅតង់ស្យុងទាបជាងច្រើន។

នៅឆ្នាំ 1889-1895 ។ A.G. Stoletov បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃពន្លឺលើលោហៈដោយប្រើគ្រោងការណ៍ខាងក្រោម។ អេឡិចត្រូតពីរ: cathode K ធ្វើពីលោហៈដែលកំពុងសិក្សានិង anode A (នៅក្នុងគ្រោងការណ៍របស់ Stoletov - សំណាញ់ដែកដែលបញ្ជូនពន្លឺ) នៅក្នុងបំពង់ខ្វះចន្លោះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងថ្មដូច្នេះដោយមានជំនួយពីការតស៊ូ។ អ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនិងសញ្ញានៃវ៉ុលដែលបានអនុវត្តចំពោះពួកគេ។ នៅពេលដែលស័ង្កសី cathode ត្រូវបាន irradiated ចរន្តមួយបានហូរនៅក្នុងសៀគ្វីដែលត្រូវបានកត់ត្រាដោយ milliammeter ។ ដោយការបំភាយ cathode ជាមួយនឹងពន្លឺនៃរលកចម្ងាយផ្សេងៗ Stoletov បានបង្កើតច្បាប់ជាមូលដ្ឋានដូចខាងក្រោមៈ

  • ឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតត្រូវបានបញ្ចេញដោយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ;
  • នៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ, ការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានគេចចេញពី cathode;
  • កម្លាំងនៃចរន្តដែលបង្កើតឡើងដោយសកម្មភាពនៃពន្លឺគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វា។

Lenard និង Thomson ក្នុងឆ្នាំ 1898 បានវាស់បន្ទុកជាក់លាក់ ( អ៊ី/ ) បានច្រានភាគល្អិត ហើយវាបានប្រែក្លាយថាវាស្មើនឹងបន្ទុកជាក់លាក់នៃអេឡិចត្រុង ដូច្នេះអេឡិចត្រុងត្រូវបានច្រានចេញពី cathode ។

§ 2 ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ។ ច្បាប់បីនៃឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ

ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅគឺជាការបំភាយអេឡិចត្រុងដោយសារធាតុនៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ។ អេឡិចត្រុងដែលគេចចេញពីសារធាតុដែលមានឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា photoelectrons ហើយចរន្តដែលពួកវាបង្កើតត្រូវបានគេហៅថា photocurrent ។

ដោយប្រើគ្រោងការណ៍ Stoletov ការពឹងផ្អែកខាងក្រោមនៃ photocurrent នៅលើវ៉ុលដែលបានអនុវត្តនៅលំហូរពន្លឺថេរ (នោះគឺលក្ខណៈ I-V ត្រូវបានទទួល - លក្ខណៈវ៉ុលបច្ចុប្បន្ន)៖

នៅតង់ស្យុងខ្លះយូphotocurrent ឈានដល់ការឆ្អែតខ្ញុំ- អេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលបញ្ចេញដោយ cathode ឈានដល់ anode ដូច្នេះចរន្តឆ្អែតខ្ញុំត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយ cathode ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ។ ចំនួននៃ photoelectrons ដែលបញ្ចេញគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃឧប្បត្តិហេតុ quanta ពន្លឺនៅលើផ្ទៃ cathode ។ ហើយចំនួននៃពន្លឺ quanta ត្រូវបានកំណត់ដោយលំហូរពន្លឺ ធ្លាក់លើ cathode ។ ចំនួនហ្វូតូនធ្លាក់ចុះតាមពេលវេលាt ទៅលើផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

កន្លែងណា - ថាមពលវិទ្យុសកម្មទទួលបានដោយផ្ទៃក្នុងអំឡុងពេលΔt,

ថាមពល​ហ្វូតុន

F អ៊ី -លំហូរពន្លឺ (ថាមពលវិទ្យុសកម្ម) ។

ច្បាប់ទី 1 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ (ច្បាប់របស់ Stoletov)៖

នៅប្រេកង់ថេរនៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុ ចរន្តរូបថតតិត្ថិភាពគឺសមាមាត្រទៅនឹងលំហូរពន្លឺឧប្បត្តិហេតុ៖

ខ្ញុំពួកយើង~ Ф, ν =const

យូh - វ៉ុលពន្យាគឺជាវ៉ុលដែលមិនមានអេឡិចត្រុងអាចទៅដល់ anode បានទេ។ ដូច្នេះច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលក្នុងករណីនេះអាចត្រូវបានសរសេរ: ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញគឺស្មើនឹងថាមពលយឺតនៃវាលអគ្គិសនី។

ដូច្នេះ គេអាចរកឃើញល្បឿនអតិបរមានៃ photoelectrons ដែលបញ្ចេញVmax

ច្បាប់ទី 2 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ៖ ល្បឿនដំបូងអតិបរមាVmaxphotoelectrons មិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺឧប្បត្តិហេតុទេ (បើក ) ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយប្រេកង់របស់វា ν ប៉ុណ្ណោះ។

ច្បាប់ទី 3 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ៖ សម្រាប់រាល់សារធាតុមាន បែបផែនរូបថត "ព្រំដែនក្រហម"នោះគឺ ប្រេកង់អប្បបរមា ν kp អាស្រ័យលើលក្ខណៈគីមីនៃសារធាតុ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា ដែលឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅនៅតែអាចធ្វើទៅបាន។

ច្បាប់ទី 2 និងទី 3 នៃឥទ្ធិពល photoelectric មិនអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយប្រើធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺ (ឬទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកបុរាណនៃពន្លឺ) ។ យោងតាមទ្រឹស្ដីនេះ ការទាញអេឡិចត្រុងចេញពីលោហៈ គឺជាលទ្ធផលនៃ "ការរញ្ជួយ" របស់ពួកគេដោយវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃរលកពន្លឺ។ នៅពេលដែលអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺកើនឡើង ( ) ថាមពលដែលបញ្ជូនដោយអេឡិចត្រុងនៃលោហៈគួរតែកើនឡើង ដូច្នេះវាគួរតែកើនឡើងVmaxហើយនេះផ្ទុយនឹងច្បាប់ទី 2 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ។

ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមទ្រឹស្តីរលក ថាមពលដែលបញ្ជូនដោយវាលអេឡិចត្រូគឺសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ ( ) បន្ទាប់មកពន្លឺណាមួយ; ប្រេកង់ ប៉ុន្តែអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់នឹងត្រូវដកអេឡិចត្រុងចេញពីលោហៈ ពោលគឺព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric នឹងមិនមានទេ ដែលផ្ទុយនឹងច្បាប់ទី 3 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅគឺ inertialess ។ ហើយទ្រឹស្ដីរលកមិនអាចពន្យល់ពីភាពអសកម្មរបស់វាបានទេ។

§ 3 សមីការរបស់ Einstein សម្រាប់ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ។

មុខងារការងារ

នៅឆ្នាំ 1905 A. Einstein បានពន្យល់ពីឥទ្ធិពល photoelectric ដោយផ្អែកលើគោលគំនិត quantum ។ យោងតាមលោក Einstein ពន្លឺមិនត្រឹមតែត្រូវបានបញ្ចេញដោយ quanta ស្របតាមសម្មតិកម្មរបស់ Planck ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវារីករាលដាលនៅក្នុងលំហ ហើយត្រូវបានស្រូបដោយរូបធាតុនៅក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែកពីគ្នា - quanta ជាមួយនឹងថាមពល។ អ៊ី០ = hv. បរិមាណនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានគេហៅថា ហ្វូតុន.

សមីការរបស់ Einstein (ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលសម្រាប់ឥទ្ធិពលនៃរូបថតខាងក្រៅ)៖

ឧប្បត្តិហេតុនៃថាមពលហ្វូតុន hvត្រូវបានចំណាយលើការដកអេឡិចត្រុងចេញពីលោហៈ ពោលគឺលើមុខងារការងារ ចេញនិងដើម្បីទំនាក់ទំនងថាមពល kinetic ទៅនឹង photoelectron ដែលបញ្ចេញ។

ថាមពល​តូច​បំផុត​ដែល​ត្រូវ​បញ្ជូន​ទៅ​អេឡិចត្រុង ដើម្បី​យក​វា​ចេញ​ពី​តួ​រឹង​ទៅ​ក្នុង​កន្លែង​ទំនេរ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា មុខងារការងារ.

ចាប់តាំងពីថាមពលនៃ Ferm ទៅ អ៊ី អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិង អ៊ី ផ្លាស់ប្តូរផងដែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព, ដូច្នេះ, ចេញសីតុណ្ហភាពអាស្រ័យលើ។

លើសពីនេះទៀតមុខងារការងារមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការបញ្ចប់ផ្ទៃ។ លាបខ្សែភាពយន្តលើផ្ទៃ , ជី, វ៉ា) នៅ​លើ ចេញថយចុះពី 4.5 eV សម្រាប់សុទ្ធរហូតដល់ 1.5 ម៉ោង។ 2 eV សម្រាប់ភាពមិនបរិសុទ្ធ.

សមីការរបស់ Einstein ធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បាន។គ e ច្បាប់ចំនួនបីនៃផលប៉ះពាល់នៃរូបថតខាងក្រៅ,

ច្បាប់ទី 1: បរិមាណនីមួយៗត្រូវបានស្រូបយកដោយអេឡិចត្រុងតែមួយ។ ដូច្នេះ ចំនួននៃ photoelectrons ដែលត្រូវបានច្រានចេញគួរតែសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេ ( ) ស្វេតា

ច្បាប់ទី ២៖ Vmax~ ν ហើយចាប់តាំងពី ចេញមិនអាស្រ័យលើ បន្ទាប់មក និងVmax មិនអាស្រ័យលើ

ច្បាប់ទី 3: នៅពេលដែល ν ថយចុះ,Vmax និងសម្រាប់ ν = ν 0 Vmax = 0 ដូច្នេះ 0 = ចេញដូច្នេះ, i.e. មានប្រេកង់អប្បបរមា ដែលចាប់ផ្តើមពីឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅអាចធ្វើទៅបាន។

d Φ e (\ រចនាប័ទ្ម d\ Phi _(e)), បញ្ចេញដោយតំបន់តូចមួយនៃផ្ទៃនៃប្រភពវិទ្យុសកម្ម, ទៅកាន់តំបន់របស់វា។ d S (\ រចនាប័ទ្មបង្ហាញ dS) : M e = d Φ e d S ។ (\displaystyle M_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(dS)))

ពួកគេក៏និយាយផងដែរថា ពន្លឺថាមពល គឺជាដង់ស៊ីតេផ្ទៃនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញ។

ជាលេខ ពន្លឺថាមពលគឺស្មើនឹងម៉ូឌុលពេលវេលាជាមធ្យមនៃធាតុផ្សំនៃវ៉ិចទ័រ Poynting កាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃ។ ក្នុងករណីនេះជាមធ្យមត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរយៈពេលដែលលើសពីរយៈពេលនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

វិទ្យុសកម្ម​ដែល​បញ្ចេញ​អាច​មាន​ប្រភព​ចេញ​មក​ពី​ផ្ទៃ​ខ្លួន​វា បន្ទាប់​មក​គេ​និយាយ​ពី​ផ្ទៃ​ដែល​បញ្ចេញ​ពន្លឺ​ដោយ​ខ្លួន​ឯង។ វ៉ារ្យ៉ង់មួយទៀតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលផ្ទៃត្រូវបានបំភ្លឺពីខាងក្រៅ។ ក្នុង​ករណី​បែប​នេះ ផ្នែក​ខ្លះ​នៃ​ឧប្បត្តិហេតុ​ចាំបាច់​ត្រឡប់​មក​វិញ​ជា​លទ្ធផល​នៃ​ការ​ខ្ចាត់ខ្ចាយ និង​ការ​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង។ បន្ទាប់មកកន្សោមសម្រាប់ពន្លឺថាមពលមានទម្រង់៖

M e = (ρ + σ) ⋅ E e , (\displaystyle M_(e)=(\rho +\sigma)\cdot E_(e),)

កន្លែងណា ρ (\បង្ហាញរចនាប័ទ្ម \rho)និង σ (\ រចនាប័ទ្ម \ ស៊ីជីម៉ា )- មេគុណការឆ្លុះបញ្ចាំង និងមេគុណការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃផ្ទៃរៀងៗខ្លួន និង - ការ irradiance របស់វា។

ឈ្មោះផ្សេងទៀតនៃពន្លឺថាមពល ជួនកាលប្រើក្នុងអក្សរសិល្ប៍ ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានផ្តល់ដោយ GOST ទេ៖ - ភាពសាយភាយនិង ការបញ្ចេញអាំងតេក្រាល.

ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល

ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល M e , λ (λ) (\displaystyle M_(e,\lambda)(\lambda))- សមាមាត្រនៃទំហំនៃពន្លឺថាមពល d M e (λ), (\displaystyle dM_(e)(\lambda),)ក្នុងចន្លោះពេលវិសាលគមតូច d λ , (\ displaystyle d\ lambda ,)រុំព័ទ្ធរវាង λ (\បង្ហាញរចនាប័ទ្ម \ lambda)និង λ + d λ (\ ការបង្ហាញរចនាប័ទ្ម \ lambda + d \ lambda )ដល់ទទឹងនៃចន្លោះពេលនេះ៖

M e , λ (λ) = d M e (λ) d λ ។ (\displaystyle M_(e,\lambda)(\lambda)=(\frac (dM_(e)(\lambda))(d\lambda)))

ឯកតារង្វាស់ SI គឺ W m −3 ។ ដោយសាររលកប្រវែងនៃវិទ្យុសកម្មអុបទិកជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជា nanometers បន្ទាប់មកនៅក្នុងការអនុវត្ត W m −2 · nm −1 ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់។

ពេលខ្លះនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ M e , λ (\displaystyle M_(e,\lambda))ត្រូវបានហៅ ការសាយភាយវិសាលគម.

analogue ពន្លឺ

M v = K m ⋅ ∫ 380 n m 780 n m M e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle M_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~nm)^ (780~nm)M_(e,\lambda)(\lambda)V(\lambda)d\lambda ,)

កន្លែងណា K m (\displaystyle K_(m))- ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺអតិបរមានៃវិទ្យុសកម្មស្មើនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ទៅ 683 lm / W ។ តម្លៃលេខរបស់វាធ្វើតាមដោយផ្ទាល់ពីនិយមន័យនៃ candela ។

ព័ត៌មានអំពីបរិមាណ photometric ថាមពលមូលដ្ឋានផ្សេងទៀត និងអាណាឡូកពន្លឺរបស់ពួកគេត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ការរចនានៃបរិមាណត្រូវបានផ្តល់ឱ្យយោងទៅតាម GOST 26148-84 ។

បរិមាណ photometric ថាមពល SI
ឈ្មោះ (មានន័យដូច) ការកំណត់តម្លៃ និយមន័យ ការសម្គាល់ឯកតា SI បរិមាណពន្លឺ
ថាមពលវិទ្យុសកម្ម (ថាមពលរស្មី) Q e (\displaystyle Q_(e))W (\បង្ហាញរចនាប័ទ្ម W) ថាមពលដែលផ្ទុកដោយវិទ្យុសកម្ម ថាមពលពន្លឺ
លំហូរវិទ្យុសកម្ម (Flux radiation) Φ (\ រចនាប័ទ្ម \\ ភី )P (\បង្ហាញរចនាប័ទ្ម P) Φ e = d Q e d t (\displaystyle \Phi _(e)=(\frac (dQ_(e))(dt))) ថ្ងៃអង្គារ លំហូរពន្លឺ
កម្លាំងវិទ្យុសកម្ម (កម្លាំងថាមពលនៃពន្លឺ) ខ្ញុំ អ៊ី (\ រចនាប័ទ្ម I_(e)) I e = d Φ e d Ω (\displaystyle I_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(d\Omega))) ថ្ងៃអង្គារ ស-១ អំណាចនៃពន្លឺ
ដង់ស៊ីតេថាមពលវិទ្យុសកម្ម Volumetric U e (\displaystyle U_(e)) U e = d Q e d V (\displaystyle U_(e)=(\frac (dQ_(e))(dV))) J m −3 ដង់ស៊ីតេបរិមាណនៃថាមពលពន្លឺ
ថាមពលពន្លឺ L e (\ displaystyle L_(e)) L e = d 2 Φ e d Ω d S 1 cos ⁡ ε (\displaystyle L_(e)=(\frac (d^(2)\Phi _(e))(d\Omega \,dS_(1)\, \cos\varepsilon))) W m −2 sr −1 ពន្លឺ
ពន្លឺថាមពលអាំងតេក្រាល។ e (\displaystyle \Lambda _(e)) Λ e = ∫ 0 t L e (t ′) d t ′ (\displaystyle \Lambda _(e)=\int _(0)^(t)L_(e)(t")dt") J m −2 sr −1 ពន្លឺអាំងតេក្រាល។
វិទ្យុសកម្ម (ការបំភ្លឺថាមពល) E e (\displaystyle E_(e)) E e = d Φ e d S 2 (\displaystyle E_(e)=(\frac (d\Phi _(e))(dS_(2)))) W m −2

1. លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

2. ច្បាប់របស់ Kirchhoff ។

3. ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅមួយ។

4. កាំរស្មីព្រះអាទិត្យ។

5. មូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យានៃទែម៉ូម៉ែត្រ។

6. ការព្យាបាលដោយពន្លឺ។ ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។

7. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន។

8. ភារកិច្ច។

ពីភាពខុសគ្នានៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលអាចមើលឃើញឬមើលមិនឃើញដោយភ្នែកមនុស្សអាចសម្គាល់បានដែលមាននៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ - នេះគឺជាវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ- វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុមួយ និងកើតឡើងដោយសារថាមពលខាងក្នុងរបស់វា។

វិទ្យុសកម្មកំដៅគឺបណ្តាលមកពីការរំភើបនៃភាគល្អិតនៃរូបធាតុក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នានៅក្នុងដំណើរការនៃចលនាកម្ដៅ ឬដោយចលនាបង្កើនល្បឿននៃការចោទប្រកាន់ (លំយោលនៃគ្រីស្តាល់បន្ទះអ៊ីយ៉ុង ចលនាកម្ដៅនៃអេឡិចត្រុងសេរី។ល។)។ វាកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយ ហើយមាននៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់។ លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅគឺ វិសាលគមបន្ត។

អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្ម និងសមាសភាពវិសាលគមអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពរាងកាយ ដូច្នេះវិទ្យុសកម្មកម្ដៅមិនតែងតែត្រូវបានមើលឃើញដោយភ្នែកថាជាពន្លឺនោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ សាកសពត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បញ្ចេញផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលនៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញ ហើយនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងផ្នែកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃវិសាលគម។

២៦.១. លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ

ថាមពលដែលរាងកាយបាត់បង់ដោយសារវិទ្យុសកម្មកម្ដៅត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃដូចខាងក្រោម។

លំហូរវិទ្យុសកម្ម(F) - ថាមពលវិទ្យុសកម្មក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាពីផ្ទៃទាំងមូលនៃរាងកាយ។

តាមពិតនេះគឺជាថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។ វិមាត្រនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មគឺ [J / s \u003d W] ។

ពន្លឺថាមពល(Re) គឺជាថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅដែលបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលពីផ្ទៃឯកតានៃរាងកាយដែលមានកំដៅ៖

វិមាត្រនៃលក្ខណៈនេះគឺ [W / m 2] ។

ទាំងលំហូរវិទ្យុសកម្ម និងពន្លឺថាមពល អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុ និងសីតុណ្ហភាពរបស់វា៖ Ф = Ф(Т), Re = Re(T) ។

ការចែកចាយពន្លឺថាមពលលើវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅកំណត់លក្ខណៈរបស់វា។ ដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគម។អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់ថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅដែលបញ្ចេញដោយផ្ទៃតែមួយក្នុង 1 វិនាទីក្នុងជួរតូចចង្អៀតនៃប្រវែងរលកពី λ ពីមុន λ + ឃ λ, តាមរយៈ dRe ។

ដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពល(r) ឬ ភាពសាយភាយគឺជាសមាមាត្រនៃពន្លឺថាមពលនៅក្នុងផ្នែកតូចចង្អៀតនៃវិសាលគម (dRe) ទៅទទឹងនៃផ្នែកនេះ (dλ):

ទិដ្ឋភាពប្រហាក់ប្រហែលនៃដង់ស៊ីតេវិសាលគម និងពន្លឺថាមពល (dRe) នៅក្នុងជួររលកចម្ងាយពី λ ពីមុន λ + ឃ λ, បានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ២៦.១.

អង្ករ។ ២៦.១.ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល

ការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពលនៅលើប្រវែងរលកត្រូវបានគេហៅថា វិសាលគមវិទ្យុសកម្មរាងកាយ។ការដឹងពីភាពអាស្រ័យនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយនៅក្នុងជួររលកណាមួយ:

រាងកាយមិនត្រឹមតែបញ្ចេញទេ ថែមទាំងស្រូបយកវិទ្យុសកម្មកម្ដៅទៀតផង។ សមត្ថភាពរបស់រាងកាយក្នុងការស្រូបយកថាមពលវិទ្យុសកម្មគឺអាស្រ័យលើសារធាតុ សីតុណ្ហភាព និងរលកវិទ្យុសកម្មរបស់វា។ សមត្ថភាពស្រូបយកនៃរាងកាយត្រូវបានកំណត់ដោយ មេគុណស្រូបយក monochromaticα.

សូមឱ្យស្ទ្រីមធ្លាក់លើផ្ទៃនៃរាងកាយ monochromaticវិទ្យុសកម្ម Φ λ ជាមួយនឹងរលក λ ។ ផ្នែកមួយនៃលំហូរនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងហើយផ្នែកមួយត្រូវបានស្រូបយកដោយរាងកាយ។ ចូរយើងកំណត់តម្លៃនៃលំហូរស្រូបយកΦ λ abs ។

មេគុណស្រូបយក monochromatic α λ គឺជាសមាមាត្រនៃលំហូរវិទ្យុសកម្មដែលស្រូបយកដោយរាងកាយដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅនឹងទំហំនៃឧប្បត្តិហេតុលំហូរ monochromatic:

មេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រ។ តម្លៃរបស់វាស្ថិតនៅចន្លោះសូន្យនិងមួយ: 0 ≤ α ≤ 1 ។

អនុគមន៍ α = α(λ,Τ) ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃមេគុណស្រូបយក monochromatic លើរលក និងសីតុណ្ហភាព ត្រូវបានគេហៅថា សមត្ថភាពស្រូបយករាងកាយ។ រូបរាងរបស់នាងអាចស្មុគស្មាញណាស់។ ប្រភេទនៃការស្រូបយកដ៏សាមញ្ញបំផុតត្រូវបានពិចារណាដូចខាងក្រោម។

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង- រាងកាយបែបនេះ មេគុណស្រូបយក ដែលស្មើនឹងការរួបរួមសម្រាប់រលកពន្លឺទាំងអស់៖ α = 1. វាស្រូបយកឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មទាំងអស់នៅលើវា។

យោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការស្រូបចូលរបស់ពួកគេ សារធាតុ soot, velvet ខ្មៅ, ប្លាទីនខ្មៅគឺនៅជិតរាងកាយពណ៌ខ្មៅទាំងស្រុង។ គំរូដ៏ល្អនៃតួខ្មៅគឺជាបែហោងធ្មែញបិទជិតដែលមានរន្ធតូចមួយ (O) ។ ជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញត្រូវបានធ្វើឱ្យខ្មៅនៅក្នុងរូបភព។ ២៦.២.

ធ្នឹមដែលចូលទៅក្នុងរន្ធនេះត្រូវបានស្រូបយកស្ទើរតែទាំងស្រុងបន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងជាច្រើនពីជញ្ជាំង។ ឧបករណ៍ស្រដៀងគ្នា

អង្ករ។ ២៦.២.ម៉ូដែលរាងកាយខ្មៅ

ប្រើជាស្តង់ដារពន្លឺ ប្រើក្នុងការវាស់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ។ល។

ដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងត្រូវបានតំណាងដោយ ε(λ, Τ) ។ មុខងារនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។ ទម្រង់របស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយពិសោធន៍ ហើយបន្ទាប់មកទទួលបានតាមទ្រឹស្តី (រូបមន្តរបស់ Planck)។

រាងកាយពណ៌សទាំងស្រុង- រាងកាយបែបនេះ មេគុណស្រូបយកដែលស្មើនឹងសូន្យសម្រាប់រលកចម្ងាយទាំងអស់៖ α = 0 ។

មិនមានសាកសពពណ៌សពិតប្រាកដនៅក្នុងធម្មជាតិនោះទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានសាកសពដែលនៅជិតពួកវានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព និងរលកចម្ងាយដ៏ធំទូលាយមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ កញ្ចក់មួយនៅក្នុងផ្នែកអុបទិកនៃវិសាលគមឆ្លុះបញ្ចាំងស្ទើរតែគ្រប់ពន្លឺនៃឧប្បត្តិហេតុ។

រាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺ​ជា​តួ​ដែល​មេគុណ​ស្រូប​យក​មិន​អាស្រ័យ​លើ​រយៈ​ពេល​រលក៖ α = const< 1.

រូបធាតុពិតមួយចំនួនមានទ្រព្យសម្បត្តិនេះនៅក្នុងជួរជាក់លាក់មួយនៃប្រវែងរលក និងសីតុណ្ហភាព។ ឧទាហរណ៍ "ពណ៌ប្រផេះ" (α = 0.9) អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាស្បែករបស់មនុស្សនៅក្នុងតំបន់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

២៦.២. ច្បាប់របស់ Kirchhoff

ទំនាក់ទំនងបរិមាណរវាងវិទ្យុសកម្ម និងការស្រូបចូលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ G. Kirchhoff (1859)។

ច្បាប់របស់ Kirchhoff- ឥរិយាបទ ភាពសាយភាយរាងកាយទៅរបស់គាត់។ សមត្ថភាពស្រូបយកដូចគ្នាសម្រាប់រូបកាយទាំងអស់ និងស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃតួពណ៌ខ្មៅទាំងស្រុង៖

យើងកត់សម្គាល់ពីផលវិបាកមួយចំនួននៃច្បាប់នេះ។

1. ប្រសិនបើរាងកាយនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យមិនស្រូបយកវិទ្យុសកម្មណាមួយទេនោះវាមិនបញ្ចេញវាទេ។ ជាការពិតណាស់ប្រសិនបើសម្រាប់

២៦.៣. ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅ

ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមលំដាប់ដូចខាងក្រោម។

នៅឆ្នាំ 1879 J. Stefan បានធ្វើការពិសោធន៍ ហើយនៅឆ្នាំ 1884 L. Boltzmann បានកំណត់ទ្រឹស្តី ពន្លឺថាមពលរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។

ច្បាប់ Stefan-Boltzmann -ពន្លឺថាមពលនៃតួខ្មៅគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទីបួននៃសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតរបស់វា៖

តម្លៃនៃមេគុណស្រូបយកសម្រាប់វត្ថុធាតុមួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ២៦.១.

តារាង 26.1 ។មេគុណស្រូបយក

រូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ W. Wien (1893) បានបង្កើតរូបមន្តសម្រាប់ប្រវែងរលកដែលគិតជាអតិបរមា។ ភាពសាយភាយរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ សមាមាត្រដែលគាត់ទទួលបានត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមគាត់។

នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ការបញ្ចេញឧស្ម័នអតិបរិមា កំពុងផ្លាស់ប្តូរទៅខាងឆ្វេង (រូបភាព 26.3) ។

អង្ករ។ ២៦.៣.រូបគំនូរច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien

នៅក្នុងតារាង។ 26.2 បង្ហាញពណ៌នៅក្នុងផ្នែកដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគមដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងវិទ្យុសកម្មនៃសាកសពនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។

តារាង 26.2 ។ ពណ៌នៃសាកសពកំដៅ

ដោយប្រើច្បាប់របស់ Stefan-Boltzmann និង Wien វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់សីតុណ្ហភាពនៃសាកសពដោយវាស់វិទ្យុសកម្មនៃសាកសពទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍ សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃព្រះអាទិត្យ (~6000 K) សីតុណ្ហភាពនៅចំណុចកណ្តាលនៃការផ្ទុះ (~10 6 K) ។ល។ ត្រូវបានកំណត់តាមវិធីនេះ។ ឈ្មោះទូទៅសម្រាប់វិធីសាស្រ្តទាំងនេះគឺ pyrometry ។

នៅឆ្នាំ 1900 M. Planck បានទទួលរូបមន្តសម្រាប់គណនា ភាពសាយភាយរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងតាមទ្រឹស្តី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះគាត់ត្រូវបោះបង់ចោលគំនិតបុរាណអំពី ការបន្តដំណើរការវិទ្យុសកម្មនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ យោងតាមលោក Planck លំហូរវិទ្យុសកម្មមានផ្នែកដាច់ដោយឡែក - quanta,ថាមពលរបស់ពួកគេគឺសមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់នៃពន្លឺ:

ពីរូបមន្ត (26.11) មនុស្សម្នាក់អាចទទួលបានទ្រឹស្តីនៃច្បាប់ Stefan-Boltzmann និង Wien ។

២៦.៤. កាំរស្មីព្រះអាទិត្យ

នៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ព្រះអាទិត្យគឺជាប្រភពដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ដែលកំណត់ជីវិតនៅលើផែនដី។ កាំរស្មីព្រះអាទិត្យមានលក្ខណៈសម្បត្តិព្យាបាល (ការព្យាបាលដោយ heliotherapy) ត្រូវបានគេប្រើជាមធ្យោបាយនៃការឡើងរឹង។ វាក៏អាចមានឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានលើរាងកាយផងដែរ (រលាកកំដៅ

វិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យនៅព្រំដែននៃបរិយាកាសរបស់ផែនដី និងនៅផ្ទៃផែនដីគឺខុសគ្នា (រូបភាព 26.4) ។

អង្ករ។ ២៦.៤.វិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ៖ 1 - នៅព្រំដែននៃបរិយាកាស 2 - នៅលើផ្ទៃផែនដី

នៅព្រំដែននៃបរិយាកាស វិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យគឺនៅជិតវិសាលគមនៃរាងកាយខ្មៅ។ ការបំភាយឧស្ម័នអតិបរមាគឺនៅ λ1អតិបរមា= 470 nm (ពណ៌ខៀវ) ។

នៅជិតផ្ទៃផែនដី វិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ មានរាងស្មុគ្រស្មាញជាង ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការស្រូបចូលក្នុងបរិយាកាស។ ជាពិសេស វាមិនមានផ្នែកប្រេកង់ខ្ពស់នៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សារពាង្គកាយមានជីវិត។ កាំរស្មីទាំងនេះស្ទើរតែស្រូបយកទាំងស្រុងដោយស្រទាប់អូហ្សូន។ ការបំភាយឧស្ម័នអតិបរមាគឺនៅ λ2 អតិបរមា= 555 nm (បៃតង - លឿង) ដែលត្រូវគ្នានឹងភាពប្រែប្រួលភ្នែកល្អបំផុត។

លំហូរនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅព្រះអាទិត្យនៅព្រំដែននៃបរិយាកាសផែនដីកំណត់ ថេរព្រះអាទិត្យ I.

លំហូរចូលដល់ផ្ទៃផែនដីគឺតិចជាងច្រើនដោយសារតែការស្រូបចូលក្នុងបរិយាកាស។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអំណោយផលបំផុត (ព្រះអាទិត្យនៅកំពូលរបស់វា) វាមិនលើសពី 1120 W / m 2 ។ នៅទីក្រុងមូស្គូនៅពេលនៃរដូវក្តៅ (ខែមិថុនា) - 930 W / m 2 ។

ទាំងថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យនៅជិតផ្ទៃផែនដី និងសមាសភាពវិសាលគមរបស់វាអាស្រ័យយ៉ាងសំខាន់ទៅលើកម្ពស់ព្រះអាទិត្យខាងលើផ្តេក។ នៅលើរូបភព។ 26.5 ខ្សែកោងរលោងនៃការចែកចាយថាមពលនៃពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ខ្ញុំ - នៅខាងក្រៅបរិយាកាសមួយ; II - នៅទីតាំងនៃព្រះអាទិត្យនៅ zenith; III - នៅកម្ពស់ 30 °ពីលើផ្តេក; IV - នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជិតព្រះអាទិត្យរះនិងថ្ងៃលិច (10 °ពីលើផ្តេក) ។

អង្ករ។ ២៦.៥.ការចែកចាយថាមពលនៅក្នុងវិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យនៅកម្ពស់ខុសៗគ្នាពីលើផ្តេក

ធាតុផ្សំផ្សេងៗគ្នានៃវិសាលគមព្រះអាទិត្យឆ្លងកាត់បរិយាកាសផែនដីតាមរបៀបផ្សេងៗគ្នា។ រូបភាព 26.6 បង្ហាញពីតម្លាភាពនៃបរិយាកាសនៅរយៈកំពស់ខ្ពស់នៃព្រះអាទិត្យ។

២៦.៥. មូលដ្ឋានរូបវិទ្យានៃទែរម៉ូម៉ែត្រ

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅរបស់មនុស្សបង្កើតបានជាសមាមាត្រដ៏សំខាន់នៃការបាត់បង់កម្ដៅរបស់គាត់។ ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មរបស់មនុស្សគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នា បញ្ចេញលំហូរ និង ស្រូបលំហូរវិទ្យុសកម្មបរិស្ថាន។ ថាមពលការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

ដែល S ជាផ្ទៃ; δ - កាត់បន្ថយមេគុណស្រូបយកស្បែក (សម្លៀកបំពាក់) ចាត់ទុកថាជា រាងកាយពណ៌ប្រផេះ; T 1 - សីតុណ្ហភាពផ្ទៃរាងកាយ (សម្លៀកបំពាក់); T 0 - សីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ។

សូមពិចារណាឧទាហរណ៍ខាងក្រោម។

ចូរយើងគណនាថាមពលនៃការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មរបស់មនុស្សអាក្រាតនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ 18°C ​​(291 K)។ ចូរយក: ផ្ទៃនៃរាងកាយ S = 1.5 m 2; សីតុណ្ហភាពស្បែក T 1 = 306 K (33 ° C) ។ មេគុណនៃការស្រូបយកស្បែកថយចុះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងតារាង។ ២៦.១ \u003d 5.1 * 10 -8 W / m 2 K 4) ។ ការជំនួសតម្លៃទាំងនេះទៅក្នុងរូបមន្ត (26.11) យើងទទួលបាន

P \u003d 1.5 * 5.1 * 10 -8 * (306 4 - 291 4) ≈122 វ.

អង្ករ។ ២៦.៦.តម្លាភាពនៃបរិយាកាសផែនដី (គិតជាភាគរយ) សម្រាប់ផ្នែកផ្សេងៗនៃវិសាលគមនៅរយៈកម្ពស់ខ្ពស់នៃព្រះអាទិត្យ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅរបស់មនុស្សអាចត្រូវបានប្រើជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រវិនិច្ឆ័យ។

ទែម៉ូម៉ែត្រ -វិធីសាស្ត្រវិនិច្ឆ័យដោយផ្អែកលើការវាស់វែង និងការចុះបញ្ជីវិទ្យុសកម្មកម្ដៅពីផ្ទៃនៃរាងកាយមនុស្ស ឬផ្នែកនីមួយៗរបស់វា។

ការចែកចាយសីតុណ្ហភាពលើផ្ទៃតូចមួយនៃផ្ទៃរាងកាយអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើខ្សែភាពយន្តគ្រីស្តាល់រាវពិសេស។ ខ្សែភាពយន្តបែបនេះមានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពតូច (ផ្លាស់ប្តូរពណ៌) ។ ដូច្នេះ "រូបបញ្ឈរ" កំដៅពណ៌នៃផ្ទៃរាងកាយដែលវាត្រូវបានគេដាក់ពីលើលេចឡើងនៅលើខ្សែភាពយន្ត។

មធ្យោបាយទំនើបជាងគឺប្រើឧបករណ៍រូបភាពកម្ដៅដែលបំប្លែងវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ វិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយត្រូវបានព្យាករលើម៉ាទ្រីសនៃរូបភាពកម្ដៅដោយប្រើកែវពិសេស។ បន្ទាប់ពីការបំប្លែង រូបភាពកម្ដៅលម្អិតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើអេក្រង់។ តំបន់ដែលមានសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាមានពណ៌ ឬអាំងតង់ស៊ីតេខុសៗគ្នា។ វិធីសាស្រ្តទំនើបអនុញ្ញាតឱ្យជួសជុលភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 0.2 ដឺក្រេ។

រូបកំដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការវិនិច្ឆ័យមុខងារ។ រោគសាស្ត្រផ្សេងៗនៃសរីរាង្គខាងក្នុងអាចបង្កើតនៅលើតំបន់ស្បែកដែលមានសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ។ ការរកឃើញនៃតំបន់បែបនេះបង្ហាញពីវត្តមាននៃរោគសាស្ត្រ។ វិធីសាស្ត្រ thermographic ជួយសម្រួលដល់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលរវាងដុំសាច់ស្លូត និងសាហាវ។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺជាមធ្យោបាយគោលបំណងនៃការត្រួតពិនិត្យប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាល។ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលពិនិត្យ thermographic នៃអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺស្បែករបកក្រហមវាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងវត្តមាននៃការជ្រៀតចូលធ្ងន់ធ្ងរនិង hyperemia នៅក្នុងបន្ទះមានការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ការថយចុះសីតុណ្ហភាពដល់កម្រិតនៃតំបន់ជុំវិញក្នុងករណីភាគច្រើនបង្ហាញ តំរែតំរង់ដំណើរការលើស្បែក។

គ្រុនក្តៅច្រើនតែជាសញ្ញានៃការឆ្លង។ ដើម្បីកំណត់សីតុណ្ហភាពរបស់មនុស្ស វាគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីមើលតាមរយៈឧបករណ៍អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៅមុខ និងករបស់គាត់។ សម្រាប់មនុស្សដែលមានសុខភាពល្អ សមាមាត្រនៃសីតុណ្ហភាពថ្ងាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាព carotid មានចាប់ពី 0.98 ដល់ 1.03 ។ សមាមាត្រនេះអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យភ្លាមៗអំឡុងពេលមានជំងឺឆ្លងសម្រាប់វិធានការដាក់ឱ្យនៅដាច់ពីគេ។

២៦.៦. ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺ។ ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

វិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ។ ចងចាំជួរនៃប្រវែងរលករបស់ពួកគេ៖

ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺហៅថា ការប្រើប្រាស់កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងអាចមើលឃើញសម្រាប់គោលបំណងព្យាបាល។

ការជ្រាបចូលទៅក្នុងជាលិកា កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (ក៏ដូចជាវត្ថុដែលអាចមើលឃើញ) នៅកន្លែងនៃការស្រូបចូលរបស់ពួកគេ បណ្តាលឱ្យបញ្ចេញកំដៅ។ ជម្រៅនៃការជ្រៀតចូលនៃកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងអាចមើលឃើញចូលទៅក្នុងស្បែកត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ២៦.៧.

អង្ករ។ ២៦.៧.ជម្រៅនៃការជ្រាបចូលទៅក្នុងស្បែក

នៅក្នុងការអនុវត្តផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្ត វិទ្យុសកម្មពិសេសត្រូវបានប្រើជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (រូបភាព 26.8) ។

ចង្កៀងមីនគឺជាចង្កៀង incandescent ជាមួយ reflector ដែលធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មវិទ្យុសកម្មក្នុងទិសដៅដែលត្រូវការ។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មគឺជាចង្កៀង incandescent 20-60 W ធ្វើពីកញ្ចក់គ្មានពណ៌ឬពណ៌ខៀវ។

ងូតទឹកកំដៅស្រាលគឺ​ជា​ស៊ុម​ពាក់កណ្តាល​ស៊ីឡាំង ដែល​មាន​ផ្នែក​ពីរ​ដែល​តភ្ជាប់​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក។ នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃស៊ុមប្រឈមមុខនឹងអ្នកជំងឺចង្កៀង incandescent ដែលមានថាមពល 40 W ត្រូវបានជួសជុល។ នៅក្នុងការងូតទឹកបែបនេះ វត្ថុជីវសាស្រ្តត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងអាចមើលឃើញ ក៏ដូចជាខ្យល់ក្តៅ ដែលសីតុណ្ហភាពអាចឡើងដល់ 70°C។

ចង្កៀង Solluxគឺជាចង្កៀង incandescent ដ៏មានអានុភាពដែលដាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងពិសេសនៅលើជើងកាមេរ៉ា។ ប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មគឺជាចង្កៀង incandescent ដែលមានថាមពល 500 W (សីតុណ្ហភាព tungsten filament 2800 ° C, វិទ្យុសកម្មអតិបរមានៅរលកនៃ 2 μm) ។

អង្ករ។ ២៦.៨. វិទ្យុសកម្ម៖ ចង្កៀងមីនីន (ក) ងូតទឹកកំដៅស្រាល (ខ) ចង្កៀងសូលុច (គ)

ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលប្រើសម្រាប់គោលបំណងវេជ្ជសាស្រ្តត្រូវបានបែងចែកជាបីជួរ៖

នៅពេលដែលកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងជាលិកា (នៅក្នុងស្បែក) ប្រតិកម្មគីមីនិងរូបវិទ្យាផ្សេងៗកើតឡើង។

ប្រើជាប្រភពវិទ្យុសកម្ម។ ចង្កៀងសម្ពាធខ្ពស់។(ធ្នូ, បារត, បំពង់), fluorescentចង្កៀង, ការបញ្ចេញឧស្ម័ន ចង្កៀងសម្ពាធទាបមួយក្នុងចំណោមពូជទាំងនេះគឺជាចង្កៀងបាក់តេរី។

វិទ្យុសកម្មមួយ។មានប្រសិទ្ធិភាព erythemal និង tanning ។ វាត្រូវបានគេប្រើក្នុងការព្យាបាលជម្ងឺសើស្បែកជាច្រើន។ សមាសធាតុគីមីមួយចំនួននៃស៊េរី furocoumarin (ឧទាហរណ៍ psoralen) អាចរំញោចស្បែករបស់អ្នកជំងឺទាំងនេះទៅនឹងកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលមានរលកវែង និងជំរុញការបង្កើតសារធាតុពណ៌ melanin នៅក្នុង melanocytes ។ ការប្រើប្រាស់រួមគ្នានៃថ្នាំទាំងនេះជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្ម A គឺជាមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាលដែលគេហៅថា ការព្យាបាលដោយប្រើគីមីការព្យាបាលដោយ PUVA(PUVA: P - psoralen; UVA - តំបន់វិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ A) ។ ផ្នែកឬទាំងអស់នៃរាងកាយត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្ម។

វិទ្យុសកម្ម Bមានប្រសិទ្ធិភាពប្រឆាំងនឹង rachitic បង្កើតវីតាមីន។

វិទ្យុសកម្ម Cមានប្រសិទ្ធិភាពបាក់តេរី។ វិទ្យុសកម្មបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធនៃ microorganisms និងផ្សិត។ វិទ្យុសកម្ម C ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចង្កៀងបាក់តេរីពិសេស (រូបភាព 26.9) ។

បច្ចេកទេសវេជ្ជសាស្រ្ដខ្លះប្រើកាំរស្មី C ដើម្បីបំភាយឈាម។

ការអត់ឃ្លានអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេគឺចាំបាច់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនិងដំណើរការធម្មតានៃរាងកាយ។ កង្វះរបស់វានាំឱ្យមានជំងឺធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន។ អ្នកស្រុកនៅតំបន់ខ្លាំងប្រឈមនឹងការអត់ឃ្លានអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

អង្ករ។ ២៦.៩.វិទ្យុសកម្មបាក់តេរី (ក) ម៉ាស៊ីនវិទ្យុសកម្មច្រមុះ (ខ)

ខាងជើង, កម្មករនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរ៉ែ, រថភ្លើងក្រោមដី, អ្នករស់នៅទីក្រុងធំ។ នៅតាមទីក្រុងនានា កង្វះវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំពុលខ្យល់ដោយធូលី ផ្សែង និងឧស្ម័នដែលរារាំងផ្នែកកាំរស្មីយូវីនៃវិសាលគមព្រះអាទិត្យ។ បង្អួចនៃបរិវេណមិនបញ្ជូនកាំរស្មីយូវីដែលមានរលកនៃλ< 310 нм. Значительно снижают УФ-поток загрязненные стекла и занавеси (тюлевые занавески снижают УФ-излучение на 20 %). Поэтому на многих производствах и в быту наблюдается так называемая «биологическая полутьма». В первую очередь страдают дети (возрастает вероятность заболевания рахитом).

គ្រោះថ្នាក់នៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ

ការប៉ះពាល់នឹងការលើសកម្រិតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៅលើរាងកាយទាំងមូល និងលើសរីរាង្គនីមួយៗរបស់វានាំទៅរករោគសាស្ត្រមួយចំនួន។ ដំបូងបង្អស់នេះសំដៅទៅលើផលវិបាកនៃការងូតទឹកព្រះអាទិត្យដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន: រលាក, ចំណុចអាយុ, ការខូចខាតភ្នែក - ការវិវត្តនៃ photophthalmia ។ ឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៅលើភ្នែកគឺស្រដៀងទៅនឹង erythema ព្រោះវាជាប់ទាក់ទងនឹងការរលួយនៃប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកោសិកានៃកញ្ចក់ភ្នែក និងភ្នាស mucous នៃភ្នែក។ កោសិកាស្បែករបស់មនុស្សដែលមានជីវិតត្រូវបានការពារពីសកម្មភាពបំផ្លិចបំផ្លាញនៃកាំរស្មី UV "ស្លាប់-

mi" កោសិកានៃ stratum corneum នៃស្បែក។ ភ្នែកត្រូវបានដកហូតការការពារនេះ ដូច្នេះជាមួយនឹងកម្រិតសំខាន់នៃការ irradiation ភ្នែក ការរលាកនៃ horny (keratitis) និង mucous membranes (conjunctivitis) នៃភ្នែកកើតឡើងបន្ទាប់ពីរយៈពេលមិនទាន់ឃើញច្បាស់។ ឥទ្ធិពលនេះគឺដោយសារតែកាំរស្មីដែលមានចម្ងាយរលកតិចជាង 310 nm ។ វាចាំបាច់ក្នុងការការពារភ្នែកពីកាំរស្មីបែបនេះ។ ការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសគួរតែត្រូវបានបង់ទៅឥទ្ធិពល blastomogenic នៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មី UV ដែលនាំឱ្យមានការវិវត្តនៃជំងឺមហារីកស្បែក។

២៦.៧. គំនិតជាមូលដ្ឋាននិងរូបមន្ត

ការបន្តតារាង

ចុងបញ្ចប់នៃតារាង

២៦.៨. ភារកិច្ច

2. កំណត់ថាតើពន្លឺថាមពលប៉ុន្មានដងនៃតំបន់នៃផ្ទៃនៃរាងកាយមនុស្សខុសគ្នា មានសីតុណ្ហភាព 34 និង 33°C រៀងគ្នា?

3. នៅពេល​ធ្វើ​រោគវិនិច្ឆ័យ​ដុំសាច់​សុដន់​ដោយ​ទែម៉ូក្រាម អ្នកជំងឺ​ត្រូវបាន​ផ្តល់​ដំណោះស្រាយ​គ្លុយកូស​ដើម្បី​ផឹក។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃផ្ទៃរាងកាយត្រូវបានកត់ត្រា។ កោសិកាជាលិកាដុំសាច់ស្រូបយកជាតិគ្លុយកូសយ៉ាងខ្លាំង ដែលជាលទ្ធផលដែលការផលិតកំដៅរបស់ពួកគេកើនឡើង។ តើសីតុណ្ហភាពនៃតំបន់ស្បែកខាងលើដុំសាច់ប្រែប្រួលប៉ុន្មានដឺក្រេ ប្រសិនបើវិទ្យុសកម្មចេញពីផ្ទៃកើនឡើង 1% (1.01 ដង)? សីតុណ្ហភាពដំបូងនៃតំបន់រាងកាយគឺ 37 ° C ។

6. តើសីតុណ្ហភាពរាងកាយរបស់មនុស្សកើនឡើងប៉ុន្មានប្រសិនបើលំហូរវិទ្យុសកម្មចេញពីផ្ទៃរាងកាយកើនឡើង 4%? សីតុណ្ហភាពរាងកាយដំបូងគឺ 35 អង្សាសេ។

7. មាន​កំសៀវ​ដូចគ្នា​ពីរ​ក្នុង​បន្ទប់​មួយ​ដែល​មាន​ម៉ាស់​ទឹក​ស្មើគ្នា​នៅ​សីតុណ្ហភាព 90°C។ មួយ​ជា​បន្ទះ​នីកែល និង​មួយទៀត​ពណ៌​ខ្មៅ។ តើកំសៀវមួយណានឹងត្រជាក់លឿនជាងគេ? ហេតុអ្វី?

ដំណោះស្រាយ

យោងតាមច្បាប់របស់ Kirchhoff សមាមាត្រនៃសមត្ថភាពបញ្ចេញ និងស្រូបយកគឺដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់។ ចានតែធ្វើពីនីកែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីពន្លឺស្ទើរតែទាំងអស់។ ដូច្នេះសមត្ថភាពស្រូបយករបស់វាគឺតូច។ ដូច្នោះហើយ ការសាយភាយក៏តូចដែរ។

ចម្លើយ៖កំសៀវងងឹតនឹងត្រជាក់លឿនជាងមុន។

8. ចំពោះការបំផ្លាញសត្វល្អិត គ្រាប់ធញ្ញជាតិត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ហេតុអ្វីបានជាសត្វល្អិតស្លាប់ ប៉ុន្តែគ្រាប់ធញ្ញជាតិមិន?

ចម្លើយ៖កំហុសមាន ខ្មៅពណ៌ ដូច្នេះស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដយ៉ាងខ្លាំងក្លា ហើយវិនាស។

9. នៅពេលកំដៅដុំដែក យើងនឹងសង្កេតឃើញកំដៅ cherry-ក្រហមភ្លឺនៅសីតុណ្ហភាព 800 ° C ប៉ុន្តែដំបងថ្លានៃរ៉ែថ្មខៀវដែលលាយបញ្ចូលគ្នាមិនបញ្ចេញពន្លឺនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាទេ។ ហេតុអ្វី?

ដំណោះស្រាយ

មើលបញ្ហា 7. រាងកាយថ្លាស្រូបយកផ្នែកតូចមួយនៃពន្លឺ។ ដូច្នេះការសាយភាយរបស់វាគឺតូច។

ចម្លើយ៖រាងកាយថ្លាមិនបញ្ចេញរស្មី សូម្បីតែនៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅខ្លាំងក៏ដោយ។

10. ហេតុអ្វីបានជាសត្វជាច្រើនដេកពួនក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់?

ចម្លើយ៖ក្នុងករណីនេះផ្ទៃចំហរនៃរាងកាយថយចុះ ហើយតាមនោះ ការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មថយចុះ។

វិទ្យុសកម្មកំដៅនៃសាកសពត្រូវបានគេហៅថាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលកើតឡើងដោយសារតែផ្នែកនៃថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ។ ដែលទាក់ទងនឹងចលនាកម្ដៅនៃភាគល្អិតរបស់វា។

លក្ខណៈសំខាន់នៃវិទ្យុសកម្មកំដៅនៃសាកសពកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពមួយ។ គឺ៖

1. ថាមពល ពន្លឺ ( ) -បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃនៃរាងកាយក្នុងជួរទាំងមូលនៃប្រវែងរលក។អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយវិទ្យុសកម្ម។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ( ) មានវិមាត្រ [W/m 2] ។

2. ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលr ( , ធ) =dW/ - បរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញដោយឯកតានៃផ្ទៃរាងកាយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលាក្នុងចន្លោះពេលរលកឯកតា (នៅជិតប្រវែងរលកដែលបានពិចារណា). ទាំងនោះ។ បរិមាណនេះគឺស្មើនឹងសមាមាត្រថាមពល dWបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាតំបន់ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងជួរតូចចង្អៀតនៃប្រវែងរលកពី ពីមុន + ឃដល់ទទឹងនៃចន្លោះពេលនេះ។ វាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ ប្រវែងរលក និងលើធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយដែលបញ្ចេញកាំរស្មី។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI r(, ) មានវិមាត្រ [W/m 3] ។

ពន្លឺថាមពល () ទាក់ទងទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល r(, ) តាមវិធីដូចខាងក្រោមៈ

(1) [W/m2]

3. រាងកាយទាំងអស់មិនត្រឹមតែបញ្ចេញរស្មីប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងស្រូបរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចនៅលើផ្ទៃរបស់វា។ ដើម្បី​កំណត់​សមត្ថភាព​ស្រូប​យក​របស់​សាកសព​ទាក់ទង​នឹង​រលក​អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច​នៃ​ប្រវែង​រលក​ជាក់លាក់​ គំនិត​ត្រូវ​បាន​ណែនាំ។ មេគុណស្រូបយក monochromatic-សមាមាត្រនៃថាមពលនៃរលក monochromatic ស្រូបយកដោយផ្ទៃរាងកាយទៅនឹងថាមពលនៃរលក monochromatic ឧប្បត្តិហេតុមួយ:

មេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រដែលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងរលក។ វាបង្ហាញពីអ្វីដែលប្រភាគនៃថាមពលនៃរលក monochromatic ឧប្បត្តិហេតុត្រូវបានស្រូបយកដោយផ្ទៃនៃរាងកាយ។ តម្លៃ  (, ) អាចយកតម្លៃពី 0 ទៅ 1 ។

វិទ្យុសកម្មនៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទ adiabatically (មិនផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថាន) ត្រូវបានគេហៅថាលំនឹង. ប្រសិនបើរន្ធតូចមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញនោះស្ថានភាពលំនឹងនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចហើយវិទ្យុសកម្មដែលចាកចេញពីបែហោងធ្មែញនឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងវិទ្យុសកម្មលំនឹង។

ប្រសិនបើធ្នឹមត្រូវបានតម្រង់ចូលទៅក្នុងប្រហោងបែបនេះ នោះបន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងម្តងហើយម្តងទៀត និងការស្រូបចូលជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញ វានឹងមិនអាចត្រលប់មកវិញបានទេ។ នេះមានន័យថាសម្រាប់រន្ធបែបនេះមេគុណស្រូបយក (, ) = 1.

បែហោងធ្មែញបិទជិតដែលមានរន្ធតូចមួយបម្រើជាគំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូ រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងរាងកាយត្រូវបានគេហៅថាដែលស្រូបយកឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មទាំងអស់នៅលើវាដោយមិនគិតពីទិសដៅនៃវិទ្យុសកម្មឧប្បត្តិហេតុសមាសភាពវិសាលគមរបស់វានិងបន្ទាត់រាងប៉ូល (ដោយមិនឆ្លុះបញ្ចាំងឬបញ្ជូនអ្វីទាំងអស់) ។

សម្រាប់រូបកាយខ្មៅ ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពល គឺជាមុខងារសកលមួយចំនួននៃប្រវែងរលក និងសីតុណ្ហភាព។ f(, ) និងមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា។

សាកសពទាំងអស់នៅក្នុងធម្មជាតិឆ្លុះបញ្ចាំងផ្នែកខ្លះនៃឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើផ្ទៃរបស់វាហើយដូច្នេះមិនមែនជារបស់សាកសពខ្មៅទាំងស្រុង។ ប្រសិនបើមេគុណស្រូបយក monochromatic នៃរាងកាយគឺដូចគ្នាសម្រាប់ ប្រវែងរលកទាំងអស់ និងតិចជាងឯកតា((, ) = Т = const<1),បន្ទាប់មករាងកាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រផេះ. មេគុណនៃការស្រូបយក monochromatic នៃរាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ, ធម្មជាតិរបស់វានិងស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា។

Kirchhoff បានបង្ហាញថាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់ដោយមិនគិតពីធម្មជាតិរបស់វាសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលទៅនឹងមេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាមុខងារសកលដូចគ្នានៃរលកនិងសីតុណ្ហភាព។ f(, ) ដែលជាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅ :

សមីការ (3) គឺជាច្បាប់របស់ Kirchhoff ។

ច្បាប់របស់ Kirchhoffអាចត្រូវបានបង្កើតដូចនេះ៖ សម្រាប់តួទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធដែលមានលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក សមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលទៅនឹងមេគុណ ការស្រូបយក monochromatic មិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃរាងកាយ, គឺជាមុខងារដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់, អាស្រ័យលើប្រវែងរលក។ និងសីតុណ្ហភាព T ។

ពីខាងលើ និងរូបមន្ត (3) វាច្បាស់ណាស់ថានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ សាកសពពណ៌ប្រផេះទាំងនោះដែលមានមេគុណស្រូបយកធំបញ្ចេញពន្លឺកាន់តែខ្លាំង ហើយសាកសពខ្មៅពិតជាបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំងបំផុត។ ចាប់តាំងពីសម្រាប់រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង( , )=1 បន្ទាប់មករូបមន្ត (3) មានន័យថា អនុគមន៍សកល f(, ) គឺជាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅ