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 ។
រាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺជាតួដែលមេគុណស្រូបយកមិនអាស្រ័យលើរយៈពេលរលក៖ α = const< 1.
រាងកាយពណ៌សទាំងស្រុងគឺជាតួដែលមេគុណស្រូបយកគឺសូន្យសម្រាប់រយៈពេលរលកទាំងអស់៖ 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
រអ៊ី(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 កំណត់ការពឹងផ្អែករអ៊ីនៅលើសីតុណ្ហភាពមិនផ្តល់ចម្លើយទាក់ទងនឹងសមាសភាពវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ពីខ្សែកោងការពឹងផ្អែកពិសោធន៍rλ , ធ ពី λ នៅផ្សេងៗ ធវាកើតឡើងថាការចែកចាយថាមពលនៅក្នុងវិសាលគមនៃតួខ្មៅគឺមិនស្មើគ្នា។ ខ្សែកោងទាំងអស់មានអតិបរមា ដែលជាមួយនឹងការកើនឡើង ធផ្លាស់ទីទៅចម្ងាយរលកខ្លីជាង។ តំបន់ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយខ្សែកោងអាស្រ័យrλ ,T ពី λ, ស្មើនឹង រអ៊ី(វាធ្វើតាមអត្ថន័យធរណីមាត្រនៃអាំងតេក្រាល) និងសមាមាត្រទៅនឹង ធ 4 .
ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien (1864 - 1928): ប្រវែង រលក (λ អតិបរមា) ដែលរាប់បញ្ចូលការបំភាយអតិបរមានៃ a.ch.t. នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាព ធ.
ខ\u003d 2.9 10 -3 m K - ថេររបស់ Wien ។
ការផ្លាស់ប្តូរ Wien កើតឡើងដោយសារតែនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ការបញ្ចេញឧស្ម័នអតិបរិមាបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រវែងរលកខ្លីជាង។
§ 5 រូបមន្ត Rayleigh-Jeans រូបមន្ត Wien និងគ្រោះមហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេ
ច្បាប់ Stefan-Boltzmann អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ពន្លឺថាមពលរអ៊ីa.h.t. ដោយសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien ទាក់ទងនឹងសីតុណ្ហភាពរាងកាយទៅនឹងរលកពន្លឺដែលការសាយភាយអតិបរមាធ្លាក់ចុះ។ ប៉ុន្តែច្បាប់មួយ ឬច្បាប់ផ្សេងទៀតមិនអាចដោះស្រាយបញ្ហាចម្បងនៃសមត្ថភាពវិទ្យុសកម្មក្នុង λ នីមួយៗក្នុងវិសាលគមនៃ A.Ch.T. នៅសីតុណ្ហភាពមួយ។ ធ. ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវបង្កើតភាពអាស្រ័យមុខងារrλ ,T ពី λ និង ធ.
ដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃធម្មជាតិបន្តនៃការបំភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងច្បាប់នៃការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃថាមពលលើដឺក្រេនៃសេរីភាព រូបមន្តពីរត្រូវបានទទួលសម្រាប់ការបំភាយនៃ a.ch.t.:
- រូបមន្តស្រា
កន្លែងណា ក, ខ = 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" ។
ប្រសិនបើយើងព្យាយាមគណនារអ៊ីដោយប្រើរូបមន្ត 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 = នអ៊ី o = នhν .
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។ រអ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនិងសញ្ញានៃវ៉ុលដែលបានអនុវត្តចំពោះពួកគេ។ នៅពេលដែលស័ង្កសី cathode ត្រូវបាន irradiated ចរន្តមួយបានហូរនៅក្នុងសៀគ្វីដែលត្រូវបានកត់ត្រាដោយ milliammeter ។ ដោយការបំភាយ cathode ជាមួយនឹងពន្លឺនៃរលកចម្ងាយផ្សេងៗ Stoletov បានបង្កើតច្បាប់ជាមូលដ្ឋានដូចខាងក្រោមៈ
- ឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតត្រូវបានបញ្ចេញដោយកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ;
- នៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ, ការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានគេចចេញពី cathode;
- កម្លាំងនៃចរន្តដែលបង្កើតឡើងដោយសកម្មភាពនៃពន្លឺគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វា។
Lenard និង Thomson ក្នុងឆ្នាំ 1898 បានវាស់បន្ទុកជាក់លាក់ ( អ៊ី/ ម) 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 ច(នោះគឺលក្ខណៈ I-V ត្រូវបានទទួល - លក្ខណៈវ៉ុលបច្ចុប្បន្ន)៖នៅតង់ស្យុងខ្លះយូហphotocurrent ឈានដល់ការឆ្អែតខ្ញុំន - អេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលបញ្ចេញដោយ cathode ឈានដល់ anode ដូច្នេះចរន្តឆ្អែតខ្ញុំន ត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយ cathode ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ។ ចំនួននៃ photoelectrons ដែលបញ្ចេញគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃឧប្បត្តិហេតុ quanta ពន្លឺនៅលើផ្ទៃ cathode ។ ហើយចំនួននៃពន្លឺ quanta ត្រូវបានកំណត់ដោយលំហូរពន្លឺ ចធ្លាក់លើ cathode ។ ចំនួនហ្វូតូននធ្លាក់ចុះតាមពេលវេលាt ទៅលើផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖
កន្លែងណា វ- ថាមពលវិទ្យុសកម្មទទួលបានដោយផ្ទៃក្នុងអំឡុងពេលΔt,
ថាមពលហ្វូតុន
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 ច) 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 ( ច) ថាមពលដែលបញ្ជូនដោយអេឡិចត្រុងនៃលោហៈគួរតែកើនឡើង ដូច្នេះវាគួរតែកើនឡើងVmaxហើយនេះផ្ទុយនឹងច្បាប់ទី 2 នៃឥទ្ធិពល photoelectric ។
ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមទ្រឹស្តីរលក ថាមពលដែលបញ្ជូនដោយវាលអេឡិចត្រូគឺសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ ( ច) 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។
ថាមពលតូចបំផុតដែលត្រូវបញ្ជូនទៅអេឡិចត្រុង ដើម្បីយកវាចេញពីតួរឹងទៅក្នុងកន្លែងទំនេរត្រូវបានគេហៅថា មុខងារការងារ.
ចាប់តាំងពីថាមពលនៃ Ferm ទៅ អ៊ី ចអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិង អ៊ី ចផ្លាស់ប្តូរផងដែរជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព, ដូច្នេះ, ចេញសីតុណ្ហភាពអាស្រ័យលើ។
លើសពីនេះទៀតមុខងារការងារមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការបញ្ចប់ផ្ទៃ។ លាបខ្សែភាពយន្តលើផ្ទៃ ស, សជី, វ៉ា) នៅលើ វចេញថយចុះពី 4.5 eV សម្រាប់សុទ្ធវរហូតដល់ 1.5 ម៉ោង។ 2 eV សម្រាប់ភាពមិនបរិសុទ្ធវ.
សមីការរបស់ Einstein ធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់បាន។គ e ច្បាប់ចំនួនបីនៃផលប៉ះពាល់នៃរូបថតខាងក្រៅ,
ច្បាប់ទី 1: បរិមាណនីមួយៗត្រូវបានស្រូបយកដោយអេឡិចត្រុងតែមួយ។ ដូច្នេះ ចំនួននៃ photoelectrons ដែលត្រូវបានច្រានចេញគួរតែសមាមាត្រទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេ ( ច) ស្វេតា
ច្បាប់ទី ២៖ Vmax~ ν ហើយចាប់តាំងពី ចេញមិនអាស្រ័យលើ ចបន្ទាប់មក និងVmax មិនអាស្រ័យលើ ច
ច្បាប់ទី 3: នៅពេលដែល ν ថយចុះ,Vmax និងសម្រាប់ ν = ν 0 Vmax = 0 ដូច្នេះhν 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។
វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញអាចមានប្រភពចេញមកពីផ្ទៃខ្លួនវា បន្ទាប់មកគេនិយាយពីផ្ទៃដែលបញ្ចេញពន្លឺដោយខ្លួនឯង។ វ៉ារ្យ៉ង់មួយទៀតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលផ្ទៃត្រូវបានបំភ្លឺពីខាងក្រៅ។ ក្នុងករណីបែបនេះ ផ្នែកខ្លះនៃឧប្បត្តិហេតុចាំបាច់ត្រឡប់មកវិញជាលទ្ធផលនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការឆ្លុះបញ្ចាំង។ 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 SIឈ្មោះ (មានន័យដូច) | ការកំណត់តម្លៃ | និយមន័យ | ការសម្គាល់ឯកតា SI | បរិមាណពន្លឺ |
---|---|---|---|---|
ថាមពលវិទ្យុសកម្ម (ថាមពលរស្មី) | Q e (\displaystyle Q_(e))ឬ W (\បង្ហាញរចនាប័ទ្ម W) | ថាមពលដែលផ្ទុកដោយវិទ្យុសកម្ម | ជ | ថាមពលពន្លឺ |
លំហូរវិទ្យុសកម្ម (Flux radiation) | Φ (\ រចនាប័ទ្ម \\ ភី )ឬ 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។
រាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺជាតួដែលមេគុណស្រូបយកមិនអាស្រ័យលើរយៈពេលរលក៖ 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 (δ \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។
ងូតទឹកកំដៅស្រាលគឺជាស៊ុមពាក់កណ្តាលស៊ីឡាំង ដែលមានផ្នែកពីរដែលតភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ 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 ការព្យាបាលដោយប្រើគីមីឬ ការព្យាបាលដោយ 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. នៅពេលធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដុំសាច់សុដន់ដោយទែម៉ូក្រាម អ្នកជំងឺត្រូវបានផ្តល់ដំណោះស្រាយគ្លុយកូសដើម្បីផឹក។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃផ្ទៃរាងកាយត្រូវបានកត់ត្រា។ កោសិកាជាលិកាដុំសាច់ស្រូបយកជាតិគ្លុយកូសយ៉ាងខ្លាំង ដែលជាលទ្ធផលដែលការផលិតកំដៅរបស់ពួកគេកើនឡើង។ តើសីតុណ្ហភាពនៃតំបន់ស្បែកខាងលើដុំសាច់ប្រែប្រួលប៉ុន្មានដឺក្រេ ប្រសិនបើវិទ្យុសកម្មចេញពីផ្ទៃកើនឡើង 1% (1.01 ដង)? សីតុណ្ហភាពដំបូងនៃតំបន់រាងកាយគឺ 37 ° C ។
6. តើសីតុណ្ហភាពរាងកាយរបស់មនុស្សកើនឡើងប៉ុន្មានប្រសិនបើលំហូរវិទ្យុសកម្មចេញពីផ្ទៃរាងកាយកើនឡើង 4%? សីតុណ្ហភាពរាងកាយដំបូងគឺ 35 អង្សាសេ។
7. មានកំសៀវដូចគ្នាពីរក្នុងបន្ទប់មួយដែលមានម៉ាស់ទឹកស្មើគ្នានៅសីតុណ្ហភាព 90°C។ មួយជាបន្ទះនីកែល និងមួយទៀតពណ៌ខ្មៅ។ 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។ ធគឺ៖
1. ថាមពល ពន្លឺរ (ធ ) -បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃនៃរាងកាយក្នុងជួរទាំងមូលនៃប្រវែងរលក។អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយវិទ្យុសកម្ម។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI រ ( ធ ) មានវិមាត្រ [W/m 2] ។
2. ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលr ( , ធ) =dW/ ឃ - បរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញដោយឯកតានៃផ្ទៃរាងកាយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលាក្នុងចន្លោះពេលរលកឯកតា (នៅជិតប្រវែងរលកដែលបានពិចារណា ). ទាំងនោះ។ បរិមាណនេះគឺស្មើនឹងសមាមាត្រថាមពល dWបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាតំបន់ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងជួរតូចចង្អៀតនៃប្រវែងរលកពី ពីមុន + ឃ ដល់ទទឹងនៃចន្លោះពេលនេះ។ វាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ ប្រវែងរលក និងលើធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយដែលបញ្ចេញកាំរស្មី។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI r( , ធ) មានវិមាត្រ [W/m 3] ។
ពន្លឺថាមពល រ(ធ) ទាក់ទងទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល r( , ធ) តាមវិធីដូចខាងក្រោមៈ
(1) [W/m2]
3. រាងកាយទាំងអស់មិនត្រឹមតែបញ្ចេញរស្មីប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងស្រូបរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចនៅលើផ្ទៃរបស់វា។ ដើម្បីកំណត់សមត្ថភាពស្រូបយករបស់សាកសពទាក់ទងនឹងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រវែងរលកជាក់លាក់ គំនិតត្រូវបានណែនាំ។ មេគុណស្រូបយក monochromatic-សមាមាត្រនៃថាមពលនៃរលក monochromatic ស្រូបយកដោយផ្ទៃរាងកាយទៅនឹងថាមពលនៃរលក monochromatic ឧប្បត្តិហេតុមួយ:
មេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រដែលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងរលក។ វាបង្ហាញពីអ្វីដែលប្រភាគនៃថាមពលនៃរលក monochromatic ឧប្បត្តិហេតុត្រូវបានស្រូបយកដោយផ្ទៃនៃរាងកាយ។ តម្លៃ ( , ធ) អាចយកតម្លៃពី 0 ទៅ 1 ។
វិទ្យុសកម្មនៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទ adiabatically (មិនផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថាន) ត្រូវបានគេហៅថាលំនឹង. ប្រសិនបើរន្ធតូចមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញនោះស្ថានភាពលំនឹងនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចហើយវិទ្យុសកម្មដែលចាកចេញពីបែហោងធ្មែញនឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងវិទ្យុសកម្មលំនឹង។
ប្រសិនបើធ្នឹមត្រូវបានតម្រង់ចូលទៅក្នុងប្រហោងបែបនេះ នោះបន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងម្តងហើយម្តងទៀត និងការស្រូបចូលជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញ វានឹងមិនអាចត្រលប់មកវិញបានទេ។ នេះមានន័យថាសម្រាប់រន្ធបែបនេះមេគុណស្រូបយក ( , ធ) = 1.
បែហោងធ្មែញបិទជិតដែលមានរន្ធតូចមួយបម្រើជាគំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូ រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។
រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងរាងកាយត្រូវបានគេហៅថាដែលស្រូបយកឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មទាំងអស់នៅលើវាដោយមិនគិតពីទិសដៅនៃវិទ្យុសកម្មឧប្បត្តិហេតុសមាសភាពវិសាលគមរបស់វានិងបន្ទាត់រាងប៉ូល (ដោយមិនឆ្លុះបញ្ចាំងឬបញ្ជូនអ្វីទាំងអស់) ។
សម្រាប់រូបកាយខ្មៅ ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពល គឺជាមុខងារសកលមួយចំនួននៃប្រវែងរលក និងសីតុណ្ហភាព។ f( , ធ) និងមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា។
សាកសពទាំងអស់នៅក្នុងធម្មជាតិឆ្លុះបញ្ចាំងផ្នែកខ្លះនៃឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើផ្ទៃរបស់វាហើយដូច្នេះមិនមែនជារបស់សាកសពខ្មៅទាំងស្រុង។ ប្រសិនបើមេគុណស្រូបយក monochromatic នៃរាងកាយគឺដូចគ្នាសម្រាប់ ប្រវែងរលកទាំងអស់ និងតិចជាងឯកតា(( , ធ) = Т = const<1),បន្ទាប់មករាងកាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រផេះ. មេគុណនៃការស្រូបយក monochromatic នៃរាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ, ធម្មជាតិរបស់វានិងស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា។
Kirchhoff បានបង្ហាញថាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់ដោយមិនគិតពីធម្មជាតិរបស់វាសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលទៅនឹងមេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាមុខងារសកលដូចគ្នានៃរលកនិងសីតុណ្ហភាព។ f( , ធ) ដែលជាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅ :
សមីការ (3) គឺជាច្បាប់របស់ Kirchhoff ។
ច្បាប់របស់ Kirchhoffអាចត្រូវបានបង្កើតដូចនេះ៖ សម្រាប់តួទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធដែលមានលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក សមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលទៅនឹងមេគុណ ការស្រូបយក monochromatic មិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃរាងកាយ, គឺជាមុខងារដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់, អាស្រ័យលើប្រវែងរលក។ និងសីតុណ្ហភាព T ។
ពីខាងលើ និងរូបមន្ត (3) វាច្បាស់ណាស់ថានៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ សាកសពពណ៌ប្រផេះទាំងនោះដែលមានមេគុណស្រូបយកធំបញ្ចេញពន្លឺកាន់តែខ្លាំង ហើយសាកសពខ្មៅពិតជាបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំងបំផុត។ ចាប់តាំងពីសម្រាប់រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង( , ធ)=1 បន្ទាប់មករូបមន្ត (3) មានន័យថា អនុគមន៍សកល f( , ធ) គឺជាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅ