ការសាយភាយនៃរាងកាយ rl , ធជាលេខស្មើនឹងថាមពលនៃរាងកាយ dWlបញ្ចេញកាំរស្មីដោយរាងកាយពីឯកតានៃផ្ទៃរាងកាយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលានៅសីតុណ្ហភាពរាងកាយ T ក្នុងចម្ងាយរលកពីលីត្រទៅលីត្រ +dl,ទាំងនោះ។

តម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅផងដែរថាដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយ។

ពន្លឺថាមពលគឺទាក់ទងទៅនឹងការបញ្ចេញដោយរូបមន្ត

ការស្រូបយករាងកាយ អាល់, ធី- លេខដែលបង្ហាញពីប្រភាគនៃថាមពលនៃឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើផ្ទៃនៃរាងកាយត្រូវបានស្រូបយកដោយវានៅក្នុងជួររលកពី l ទៅ l +dl,ទាំងនោះ។

រាងកាយដែល al ,T=1នៅលើជួររលកទាំងមូលត្រូវបានគេហៅថារាងកាយខ្មៅ (រាងកាយខ្មៅ) ។

រាងកាយដែល al , T=const<1 លើជួររលកទាំងមូលត្រូវបានគេហៅថាពណ៌ប្រផេះ។

កន្លែងណា- ដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគម ពន្លឺថាមពល ឬ ការសាយភាយនៃរាងកាយ .

បទពិសោធន៍បង្ហាញថាការសាយភាយនៃរាងកាយអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ (សម្រាប់សីតុណ្ហភាពនីមួយៗ វិទ្យុសកម្មអតិបរមាស្ថិតនៅក្នុងជួរប្រេកង់របស់វា)។ វិមាត្រ .

ដោយដឹងពីភាពសាយភាយ អ្នកអាចគណនាពន្លឺថាមពលបាន៖

បានហៅ សមត្ថភាពស្រូបយកនៃរាងកាយ . វាក៏អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពផងដែរ។

តាមនិយមន័យ វាមិនអាចធំជាងមួយ។ សម្រាប់រាងកាយដែលស្រូបយកវិទ្យុសកម្មទាំងស្រុងនៃប្រេកង់ទាំងអស់, . រាងកាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ខ្មៅយ៉ាងពិតប្រាកដ (នេះគឺជាឧត្តមគតិ)។

តួ​អង្គ​ដែល​មាន​ចំនួន​តិច​ជាង​ការ​រួបរួម​សម្រាប់​ប្រេកង់​ទាំងអស់។,បានហៅ រាងកាយពណ៌ប្រផេះ (នេះក៏ជាឧត្តមគតិផងដែរ)។

មានទំនាក់ទំនងជាក់លាក់មួយរវាងសមត្ថភាពបញ្ចេញ និងស្រូបយករបស់រាងកាយ។ ចូរយើងអនុវត្តការពិសោធន៍ខាងក្រោមដោយបញ្ញា (រូបភាព 1.1) ។

អង្ករ។ ១.១

សូមឱ្យមានសាកសពបីនៅក្នុងសែលបិទជិតមួយ។ សាកសពស្ថិតនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរថាមពលអាចកើតឡើងបានតែដោយសារវិទ្យុសកម្មប៉ុណ្ណោះ។ បទពិសោធន៍បង្ហាញថាបន្ទាប់ពីពេលខ្លះប្រព័ន្ធបែបនេះនឹងមកដល់ស្ថានភាពនៃលំនឹងកម្ដៅ (សាកសពទាំងអស់និងសែលនឹងមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា) ។

នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ រាងកាយដែលមានសមត្ថភាពវិទ្យុសកម្មធំជាងនេះ បាត់បង់ថាមពលកាន់តែច្រើនក្នុងមួយឯកតាពេល ប៉ុន្តែ ដូច្នេះហើយ រាងកាយនេះក៏ត្រូវតែមានសមត្ថភាពស្រូបយកកាន់តែច្រើនផងដែរ៖

Gustav Kirchhoff ក្នុងឆ្នាំ 1856 បានបង្កើត ច្បាប់ និងបានស្នើ ម៉ូដែលរាងកាយខ្មៅ .

សមាមាត្រនៃការសាយភាយទៅនឹងការស្រូបយកមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃរាងកាយនោះទេវាគឺដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់។(សកល)មុខងារនៃប្រេកង់និងសីតុណ្ហភាព។

កន្លែងណា - មុខងារ Kirchhoff ជាសកល។

មុខងារនេះមានតួអក្សរជាសកល ឬដាច់ខាត។

បរិមាណ និងខ្លួនគេដែលយកដោយឡែកពីគ្នា អាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលឆ្លងកាត់ពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀត ប៉ុន្តែសមាមាត្ររបស់ពួកគេ ជានិច្ចសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់ (នៅប្រេកង់និងសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ) ។

សម្រាប់រាងកាយខ្មៅពិតប្រាកដ ដូច្នេះសម្រាប់វា i.e. មុខងារសកលរបស់ Kirchhoff គឺគ្មានអ្វីក្រៅពីរស្មីនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងនោះទេ។

សាកសពខ្មៅពិតជាមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ សូដ្យូម ឬប្លាទីនខ្មៅមានថាមពលស្រូប ប៉ុន្តែមានតែនៅក្នុងជួរប្រេកង់មានកំណត់ប៉ុណ្ណោះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បែហោងធ្មែញដែលមានរន្ធតូចមួយគឺនៅជិតបំផុតនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាទៅនឹងរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ ធ្នឹមដែលចូលទៅខាងក្នុង បន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងច្រើន ចាំបាច់ត្រូវបានស្រូប និងធ្នឹមនៃប្រេកង់ណាមួយ (រូបភាព 1.2) ។

អង្ករ។ ១.២

ការសាយភាយនៃឧបករណ៍បែបនេះ (បែហោងធ្មែញ) គឺនៅជិត f(ν, , ធ) ដូច្នេះប្រសិនបើជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញត្រូវបានរក្សានៅសីតុណ្ហភាព ធបន្ទាប់មក វិទ្យុសកម្មដែលចេញពីរន្ធគឺនៅជិតបំផុតនៅក្នុងសមាសភាពវិសាលគមទៅនឹងវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។

ការពង្រីកវិទ្យុសកម្មនេះទៅជាវិសាលគម យើងអាចរកឃើញទម្រង់ពិសោធន៍នៃមុខងារ f(ν, , ធ) (រូបភាព 1.3) នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា ធ 3 > ធ 2 > ធ 1 .

អង្ករ។ ១.៣

ផ្ទៃដែលគ្របដណ្ដប់ដោយខ្សែកោងផ្តល់នូវពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅនៅសីតុណ្ហភាពសមស្រប។

ខ្សែកោងទាំងនេះគឺដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់។

ខ្សែកោងស្រដៀងទៅនឹងមុខងារចែកចាយល្បឿននៃម៉ូលេគុល។ ប៉ុន្តែនៅទីនោះ តំបន់ដែលគ្របដណ្ដប់ដោយខ្សែកោងគឺថេរ ខណៈពេលដែលនៅទីនេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព តំបន់កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ នេះបង្ហាញថាភាពឆបគ្នានៃថាមពលគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព។ វិទ្យុសកម្មអតិបរមា (ការបញ្ចេញ) ជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព កំពុងផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រេកង់ខ្ពស់។

ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ

រាងកាយក្តៅណាមួយបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ សីតុណ្ហភាពរាងកាយកាន់តែខ្ពស់ រលកខ្លីដែលវាបញ្ចេញ។ រាងកាយមួយនៅក្នុងលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិកជាមួយនឹងវិទ្យុសកម្មរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា ខ្មៅយ៉ាងពិតប្រាកដ (AChT) ។ វិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពរបស់វាប៉ុណ្ណោះ។ នៅឆ្នាំ 1900 Max Planck ទទួលបានរូបមន្តមួយដែលនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងអាចគណនាអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មរបស់វា។

រូបវិទូជនជាតិអូទ្រីស Stefan និង Boltzmann បានបង្កើតច្បាប់មួយដែលបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងបរិមាណរវាងការសាយភាយសរុប និងសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយខ្មៅ៖

ច្បាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់ Stefan-Boltzmann . ថេរ σ \u003d 5.67 ∙ 10 -8 W / (m 2 ∙ K 4) ត្រូវបានគេហៅថា Stefan-Boltzmann ថេរ .

ខ្សែកោង Planck ទាំងអស់មានកម្រិតអតិបរិមាដែលកំណត់ដោយរលកចម្ងាយ

ច្បាប់នេះត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់របស់ Wien . ដូច្នេះសម្រាប់ព្រះអាទិត្យ T 0 = 5800 K ហើយអតិបរមាធ្លាក់លើរលកពន្លឺ λ max ≈ 500 nm ដែលត្រូវគ្នានឹងពណ៌បៃតងក្នុងជួរអុបទិក។

នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង កាំរស្មីអតិបរិមារបស់ blackbody ផ្លាស់ប្តូរទៅផ្នែករលកខ្លីនៃវិសាលគម។ ផ្កាយដែលក្តៅជាងនេះបញ្ចេញថាមពលភាគច្រើនរបស់វានៅក្នុងជួរអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ដែលក្តៅតិចនៅក្នុងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

ឥទ្ធិពល photoelectric ។ ហ្វូតុន

ឥទ្ធិពល photoelectricត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1887 ដោយរូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ G. Hertz និងបានសិក្សាដោយពិសោធន៍ដោយ A. G. Stoletov ក្នុងឆ្នាំ 1888-1890 ។ ការសិក្សាពេញលេញបំផុតនៃបាតុភូតនៃឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានអនុវត្តដោយ F. Lenard ក្នុងឆ្នាំ 1900 ។ មកដល់ពេលនេះ អេឡិចត្រុងត្រូវបានគេរកឃើញរួចហើយ (1897, J. Thomson) ហើយវាច្បាស់ណាស់ថាឥទ្ធិពល photoelectric (ឬ, កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ) មាននៅក្នុងការទាញអេឡិចត្រុងចេញពីរូបធាតុនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃពន្លឺដែលធ្លាក់មកលើវា។

ប្លង់នៃការរៀបចំពិសោធន៍សម្រាប់សិក្សាឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៥.២.១.

ការពិសោធន៍បានប្រើធុងបូមធូលីកញ្ចក់មួយដែលមានអេឡិចត្រូតដែកពីរ ដែលផ្ទៃត្រូវបានសម្អាតយ៉ាងស្អាត។ វ៉ុលមួយត្រូវបានអនុវត្តទៅអេឡិចត្រូត យូបន្ទាត់រាងប៉ូលដែលអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយប្រើគ្រាប់ចុចទ្វេ។ មួយនៃអេឡិចត្រូត (cathode K) ត្រូវបានបំភ្លឺតាមរយៈបង្អួចរ៉ែថ្មខៀវជាមួយនឹងពន្លឺ monochromatic នៃរលកពន្លឺជាក់លាក់មួយλ។ នៅលំហូរពន្លឺថេរ ការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំង photocurrent ត្រូវបានថត ខ្ញុំពីវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត។ នៅលើរូបភព។ 5.2.2 បង្ហាញពីខ្សែកោងធម្មតានៃការពឹងផ្អែកបែបនេះដែលទទួលបានសម្រាប់តម្លៃពីរនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃឧប្បត្តិហេតុលំហូរពន្លឺនៅលើ cathode ។

ខ្សែកោងបង្ហាញថានៅតង់ស្យុងវិជ្ជមានខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់នៅ anode A ចរន្ត photocurrent ឈានដល់តិត្ថិភាពចាប់តាំងពីអេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលបញ្ចេញដោយពន្លឺពី cathode ឈានដល់ anode ។ ការវាស់វែងដោយប្រុងប្រយ័ត្នបានបង្ហាញថាចរន្តឆ្អែត ខ្ញុំ n គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុ។ នៅពេលដែលតង់ស្យុងឆ្លងកាត់ anode គឺអវិជ្ជមាន វាលអគ្គិសនីរវាង cathode និង anode បន្ថយល្បឿនអេឡិចត្រុង។ អេឡិចត្រុងអាចទៅដល់បានតែអេឡិចត្រុងទាំងនោះដែលថាមពលគីណេទិកលើសពី | សហភាពអឺរ៉ុប| ប្រសិនបើតង់ស្យុង anode តិចជាង - យូ h, photocurrent ឈប់។ ការវាស់វែង យូ h វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ថាមពល kinetic អតិបរមានៃ photoelectrons:

អ្នកពិសោធន៍ជាច្រើនបានបង្កើតច្បាប់មូលដ្ឋានខាងក្រោមនៃឥទ្ធិពល photoelectric៖

1. ថាមពល kinetic អតិបរមានៃ photoelectrons កើនឡើងតាមលីនេអ៊ែរជាមួយនឹងការបង្កើនប្រេកង់ពន្លឺ ν និងមិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វា។
2. ចំពោះ​សារធាតុ​នីមួយៗ​មាន​អ្វី​ដែល​ហៅថា បែបផែនរូបថតព្រំដែនក្រហម ឧ. ប្រេកង់ទាបបំផុត ν min ដែលឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅនៅតែអាចធ្វើទៅបាន។
3. ចំនួន photoelectrons ទាញចេញដោយពន្លឺពី cathode ក្នុង 1 s គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ។
4. បែបផែន photoelectric គឺគ្មាននិចលភាពជាក់ស្តែង ចរន្ត photocurrent លេចឡើងភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការចាប់ផ្តើមនៃការបំភ្លឺ cathode ផ្តល់ថាប្រេកង់ពន្លឺ ν > ν min .

ច្បាប់ទាំងអស់នេះនៃឥទ្ធិពល photoelectric ផ្ទុយនឹងគំនិតនៃរូបវិទ្យាបុរាណអំពីអន្តរកម្មនៃពន្លឺជាមួយរូបធាតុ។ យោងតាមគោលគំនិតនៃរលក នៅពេលដែលមានអន្តរកម្មជាមួយរលកពន្លឺអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក អេឡិចត្រុងនឹងត្រូវកកកុញថាមពលបន្តិចម្តងៗ ហើយវានឹងចំណាយពេលច្រើន អាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ ដើម្បីអេឡិចត្រុងប្រមូលផ្តុំថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីហោះចេញពី cathode ។ . ការគណនាបង្ហាញថាពេលវេលានេះគួរតែត្រូវបានគណនាជានាទីឬម៉ោង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបទពិសោធន៍បង្ហាញថា photoelectrons លេចឡើងភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការចាប់ផ្តើមនៃការបំភ្លឺ cathode ។ នៅក្នុងគំរូនេះ វាក៏មិនអាចយល់ពីអត្ថិភាពនៃព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric ដែរ។ ទ្រឹស្តីរលកនៃពន្លឺមិនអាចពន្យល់ពីឯករាជ្យភាពនៃថាមពលនៃ photoelectrons ពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរពន្លឺ និងសមាមាត្រនៃថាមពល kinetic អតិបរមាទៅនឹងប្រេកង់នៃពន្លឺ។

ដូច្នេះ ទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺ មិនអាចពន្យល់ពីភាពទៀងទាត់ទាំងនេះបានទេ។

ផ្លូវចេញត្រូវបានរកឃើញដោយ A. Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1905។ ការពន្យល់ទ្រឹស្តីនៃច្បាប់សង្កេតឃើញនៃឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយ Einstein ដោយផ្អែកលើសម្មតិកម្មរបស់ M. Planck ដែលថាពន្លឺត្រូវបានបញ្ចេញ និងស្រូបចូលផ្នែកខ្លះ និងថាមពលនៃផ្នែកនីមួយៗ។ ផ្នែកបែបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត អ៊ី = ម៉ោង v, កន្លែងណា ម៉ោងគឺថេររបស់ Planck ។ អែងស្តែងបានបោះជំហានបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គំនិត quantum ។ គាត់បានឈានដល់ការសន្និដ្ឋាននោះ។ ពន្លឺមានរចនាសម្ព័ន្ធមិនបន្ត (ដាច់). រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមានផ្នែកដាច់ដោយឡែក - quantaត្រូវបានដាក់ឈ្មោះជាបន្តបន្ទាប់ ហ្វូតុន. នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុ ហ្វូតុនផ្ទេរថាមពលទាំងអស់របស់វា។ ម៉ោងសម្រាប់អេឡិចត្រុងមួយ។ ផ្នែកមួយនៃថាមពលនេះអាចត្រូវបានរលាយដោយអេឡិចត្រុងនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចជាមួយអាតូមនៃរូបធាតុ។ លើសពីនេះ ថាមពលអេឡិចត្រុងមួយផ្នែកត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើរបាំងសក្តានុពលនៅចំណុចប្រទាក់លោហៈ-ខ្វះចន្លោះ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអេឡិចត្រុងត្រូវតែបំពេញមុខងារការងារ កអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសម្ភារៈ cathode ។ ថាមពល kinetic អតិបរមាដែល photoelectron បញ្ចេញចេញពី cathode អាចមានត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់អភិរក្សថាមពល៖

រូបមន្តនេះត្រូវបានគេហៅថា សមីការរបស់ Einstein សម្រាប់ឥទ្ធិពល photoelectric .

ដោយប្រើសមីការ Einstein មនុស្សម្នាក់អាចពន្យល់ពីភាពទៀងទាត់ទាំងអស់នៃឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ។ ពីសមីការ Einstein ការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនៃថាមពល kinetic អតិបរមាលើប្រេកង់ និងឯករាជ្យភាពលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ អត្ថិភាពនៃព្រំដែនក្រហម និងនិចលភាពនៃឥទ្ធិពល photoelectric កើតឡើង។ ចំនួនសរុបនៃ photoelectrons ដែលចាកចេញពីផ្ទៃ cathode ក្នុង 1 s គួរតែសមាមាត្រទៅនឹងចំនួន photon ដែលធ្លាក់លើផ្ទៃក្នុងពេលតែមួយ។ វាកើតឡើងពីនេះដែលថាចរន្តឆ្អែតត្រូវតែសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរពន្លឺ។

ដូចខាងក្រោមពីសមីការ Einstein ជម្រាលនៃបន្ទាត់ត្រង់ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃសក្តានុពលនៃការទប់ស្កាត់ យូ h ពីប្រេកង់ ν (រូបភាព 5.2.3) គឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃថេររបស់ Planck ម៉ោងទៅនឹងបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុង អ៊ី:

កន្លែងណា គគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ λcr គឺជាប្រវែងរលកដែលត្រូវគ្នានឹងព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ សម្រាប់លោហៈភាគច្រើនមុខងារការងារ កគឺជាវ៉ុលអេឡិចត្រូនិចមួយចំនួន (1 eV = 1.602 10 -19 J) ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា quantum វ៉ុលអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ជាឯកតានៃថាមពល។ តម្លៃនៃថេររបស់ Planck ដែលបង្ហាញជាវ៉ុលអេឡិចត្រុងក្នុងមួយវិនាទីគឺ

ក្នុងចំណោមលោហៈធាតុអាល់កាឡាំងមានមុខងារការងារទាបបំផុត។ ឧទាហរណ៍សូដ្យូម ក= 1.9 eV ដែលត្រូវនឹងព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric λcr ≈ 680 nm ។ ដូច្នេះសមាសធាតុលោហៈអាល់កាឡាំងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត cathodes នៅក្នុង កោសិកាថតរូប រចនាឡើងដើម្បីរកមើលពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។

ដូច្នេះ ច្បាប់នៃឥទ្ធិពល photoelectric បង្ហាញថា ពន្លឺ នៅពេលដែលបញ្ចេញ និងស្រូបចូល មានឥរិយាបទដូចជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតដែលហៅថា ហ្វូតុន ឬ quanta ពន្លឺ .

ថាមពលនៃហ្វូតូនគឺ

វាកើតឡើងថា ហ្វូតុនមានសន្ទុះ

ដូច្នេះ គោលលទ្ធិនៃពន្លឺ ដែលបានបញ្ចប់បដិវត្តន៍ដែលមានរយៈពេលពីរសតវត្សមកហើយនោះ ជាថ្មីម្តងទៀតបានត្រលប់ទៅគំនិតនៃភាគល្អិតពន្លឺ - សាកសព។

ប៉ុន្តែ​នេះ​មិន​មែន​ជា​ការ​វិល​ត្រឡប់​ជា​មេកានិច​ទៅ​នឹង​ទ្រឹស្ដី​សាកសព​របស់​ញូតុន​ទេ។ នៅដើមសតវត្សទី 20 វាច្បាស់ណាស់ថាពន្លឺមានធម្មជាតិពីរ។ នៅពេលដែលពន្លឺសាយភាយ លក្ខណៈរលករបស់វាលេចឡើង (ការជ្រៀតជ្រែក ការសាយភាយ បន្ទាត់រាងប៉ូល) ហើយនៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយរូបធាតុ សរីរាង្គ (ឥទ្ធិពលនៃរូបភាពអគ្គិសនី)។ ធម្មជាតិពីរនៃពន្លឺនេះត្រូវបានគេហៅថា រលកភាគល្អិតទ្វេ . ក្រោយមក ធម្មជាតិពីរត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងអេឡិចត្រុង និងភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត។ រូបវិទ្យាបុរាណមិនអាចផ្តល់នូវគំរូដែលមើលឃើញនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃរលក និងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនៃវត្ថុមីក្រូ។ ចលនារបស់វត្ថុតូចៗត្រូវបានគ្រប់គ្រងមិនមែនដោយច្បាប់នៃមេកានិច Newtonian បុរាណទេ ប៉ុន្តែដោយច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច។ ទ្រឹស្ដីវិទ្យុសកម្មរាងកាយខ្មៅដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ M. Planck និងទ្រឹស្តី Quantum របស់ Einstein នៃឥទ្ធិពល photoelectric ក្រោមវិទ្យាសាស្រ្តទំនើបនេះ។

1. លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

2. ច្បាប់របស់ Kirchhoff ។

3. ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅមួយ។

4. កាំរស្មីព្រះអាទិត្យ។

5. មូលដ្ឋានគ្រឹះរូបវិទ្យានៃទែម៉ូម៉ែត្រ។

6. ការព្យាបាលដោយពន្លឺ។ ការព្យាបាលដោយប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។

7. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន។

8. ភារកិច្ច។

ពីភាពខុសគ្នានៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលអាចមើលឃើញឬមើលមិនឃើញដោយភ្នែកមនុស្សអាចសម្គាល់បានដែលមាននៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ - នេះគឺជាវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ- វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុមួយ និងកើតឡើងដោយសារថាមពលខាងក្នុងរបស់វា។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅត្រូវបានបង្កឡើងដោយការរំភើបនៃភាគល្អិតនៃរូបធាតុក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នានៅក្នុងដំណើរការនៃចលនាកម្ដៅ ឬដោយចលនាបង្កើនល្បឿននៃការចោទប្រកាន់ (លំយោលនៃអ៊ីយ៉ុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ចលនាកម្ដៅនៃអេឡិចត្រុងសេរី។ល។)។ វាកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយ ហើយមាននៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់។ លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅគឺ វិសាលគមបន្ត។

អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្ម និងសមាសភាពវិសាលគមអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពរាងកាយ ដូច្នេះវិទ្យុសកម្មកម្ដៅមិនតែងតែត្រូវបានមើលឃើញដោយភ្នែកថាជាពន្លឺនោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ សាកសពត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់បញ្ចេញផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលនៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញ ហើយនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងផ្នែកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃវិសាលគម។

២៦.១. លក្ខណៈនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ

ថាមពលដែលរាងកាយបាត់បង់ដោយសារវិទ្យុសកម្មកម្ដៅត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃដូចខាងក្រោម។

លំហូរវិទ្យុសកម្ម(F) - ថាមពលវិទ្យុសកម្មក្នុងមួយឯកតាពេលពីផ្ទៃទាំងមូលនៃរាងកាយ។

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 ។

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

ទិដ្ឋភាពប្រហាក់ប្រហែលនៃដង់ស៊ីតេវិសាលគម និងពន្លឺថាមពល (dRe) នៅក្នុងជួររលកចម្ងាយចាប់ពី 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។ តម្លៃរបស់វាស្ថិតនៅចន្លោះសូន្យ និងមួយ: 0 ≤ α ≤ 1 ។

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

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង- រាងកាយបែបនេះ មេគុណស្រូបយក ដែលស្មើនឹងការរួបរួមសម្រាប់រលកពន្លឺទាំងអស់: α = 1. វាស្រូបយករាល់ឧប្បត្តិហេតុវិទ្យុសកម្មនៅលើវា។

យោងតាមលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយករបស់ពួកគេ soot, velvet ខ្មៅ, ប្លាទីនខ្មៅគឺនៅជិតរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ 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 មេគុណស្រូបយក ដែលស្មើនឹងសូន្យសម្រាប់រលកចម្ងាយទាំងអស់៖ α = 0 ។

មិនមានសាកសពពណ៌សពិតប្រាកដនៅក្នុងធម្មជាតិនោះទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានសាកសពដែលនៅជិតពួកវានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព និងរលកចម្ងាយដ៏ធំទូលាយមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ កញ្ចក់មួយនៅក្នុងផ្នែកអុបទិកនៃវិសាលគមឆ្លុះបញ្ចាំងស្ទើរតែគ្រប់ពន្លឺនៃឧប្បត្តិហេតុ។

រាងកាយពណ៌ប្រផេះគឺ​ជា​តួ​ដែល​មេគុណ​ស្រូប​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 ការបំភាយឧស្ម័នអតិបរមា 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) ទ្រឹស្តីអាចទទួលបានច្បាប់របស់ Stefan-Boltzmann និង Wien ។

២៦.៤. កាំរស្មីព្រះអាទិត្យ

នៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ព្រះអាទិត្យគឺជាប្រភពដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ដែលកំណត់ជីវិតនៅលើផែនដី។ កាំរស្មីព្រះអាទិត្យមានលក្ខណៈសម្បត្តិព្យាបាល (ការព្យាបាលដោយ heliotherapy) ត្រូវបានគេប្រើជាមធ្យោបាយនៃការឡើងរឹង។ វាក៏អាចជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់រាងកាយ (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។ កាំរស្មីទាំងនេះត្រូវបានស្រូបយកទាំងស្រុងដោយស្រទាប់អូហ្សូន។ ការបំភាយឧស្ម័នអតិបរមាគឺនៅ λ2 អតិបរមា= 555 nm (ពណ៌បៃតង-លឿង) ដែលត្រូវគ្នានឹងភាពប្រែប្រួលនៃភ្នែកល្អបំផុត។

លំហូរនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅព្រះអាទិត្យនៅព្រំដែននៃបរិយាកាសផែនដីកំណត់ ថេរព្រះអាទិត្យខ្ញុំ

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

ធាតុផ្សំផ្សេងៗគ្នានៃវិសាលគមព្រះអាទិត្យឆ្លងកាត់បរិយាកាសរបស់ផែនដីតាមរបៀបផ្សេងៗគ្នា។ 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។

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

រូបកំដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការវិនិច្ឆ័យមុខងារ។ រោគសាស្ត្រផ្សេងៗនៃសរីរាង្គខាងក្នុងអាចបង្កើតនៅលើតំបន់ស្បែកដែលមានសីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរ។ ការរកឃើញនៃតំបន់បែបនេះបង្ហាញពីវត្តមាននៃរោគសាស្ត្រ។ វិធីសាស្ត្រ thermographic ជួយសម្រួលដល់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលរវាងដុំសាច់ស្លូត និងសាហាវ។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺជាមធ្យោបាយគោលបំណងនៃការត្រួតពិនិត្យប្រសិទ្ធភាពនៃវិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាល។ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលពិនិត្យ thermographic នៃអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺស្បែករបកក្រហមវាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងវត្តមាននៃការជ្រៀតចូលធ្ងន់ធ្ងរនិង hyperemia នៅក្នុងបន្ទះ, ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពត្រូវបានកត់សម្គាល់។ ការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាពដល់កម្រិតនៃតំបន់ជុំវិញនៅក្នុងករណីភាគច្រើនបង្ហាញ 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 កាំរស្មីពិសេសត្រូវបានប្រើជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (រូបភាព 26.8) ។

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

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

ចង្កៀង Solluxគឺជាចង្កៀង incandescent ដ៏មានអានុភាពដែលដាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងពិសេសនៅលើជើងកាមេរ៉ា។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មគឺជាចង្កៀង incandescent ដែលមានថាមពល 500 W (សីតុណ្ហភាព tungsten filament 2800°C, វិទ្យុសកម្មអតិបរមាធ្លាក់នៅរលកប្រវែង 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។ បង្អួចនៃបរិវេណមិនបញ្ជូនកាំរស្មីយូវីជាមួយនឹងរលកនៃλ< 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

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

កោសិកា stratum corneum នៃស្បែក។ ភ្នែកត្រូវបានដកហូតការការពារនេះ ដូច្នេះជាមួយនឹងកម្រិតសំខាន់នៃការ irradiation ភ្នែក ការរលាកនៃ horny (keratitis) និងភ្នាស mucous (conjunctivitis) នៃភ្នែកកើតឡើងបន្ទាប់ពីរយៈពេលមិនទាន់ឃើញច្បាស់។ ឥទ្ធិពលនេះគឺដោយសារតែកាំរស្មីដែលមានចម្ងាយរលកតិចជាង 310 nm ។ វាចាំបាច់ក្នុងការការពារភ្នែកពីកាំរស្មីបែបនេះ។ ការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសគួរតែត្រូវបានបង់ទៅឥទ្ធិពល blastomogenic នៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មី UV ដែលនាំឱ្យមានការវិវត្តនៃជំងឺមហារីកស្បែក។

២៦.៧. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន

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​ម៉ាស​ទឹក​ស្មើគ្នា​នៅ​សីតុណ្ហភាព 90°C។ មួយ​ជា​បន្ទះ​នីកែល និង​មួយទៀត​ពណ៌​ខ្មៅ។ តើកំសៀវមួយណានឹងត្រជាក់លឿនជាងគេ? ហេតុអ្វី?

ដំណោះស្រាយ

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

ចម្លើយ៖កំសៀវងងឹតនឹងត្រជាក់លឿនជាងមុន។

8. ចំពោះការបំផ្លាញសត្វល្អិត គ្រាប់ធញ្ញជាតិត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ហេតុអ្វីបានជាសត្វល្អិតស្លាប់ ប៉ុន្តែគ្រាប់ធញ្ញជាតិមិន?

ចម្លើយ៖មេរោគមាន ខ្មៅពណ៌ ដូច្នេះស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដយ៉ាងខ្លាំងក្លា ហើយវិនាស។

9. នៅពេលកំដៅដែកមួយដុំ យើងនឹងសង្កេតឃើញកំដៅ cherry-red ភ្លឺនៅសីតុណ្ហភាព 800 ° C ប៉ុន្តែដំបងថ្លានៃ fused quartz មិនបញ្ចេញពន្លឺនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាទេ។ ហេតុអ្វី?

ដំណោះស្រាយ

មើលបញ្ហា 7. រាងកាយថ្លាស្រូបផ្នែកតូចមួយនៃពន្លឺ។ ដូច្នេះការសាយភាយរបស់វាគឺតូច។

ចម្លើយ៖រាងកាយថ្លាអនុវត្តមិនបញ្ចេញពន្លឺ សូម្បីតែនៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅខ្លាំងក៏ដោយ។

10. ហេតុអ្វីបានជាសត្វជាច្រើនដេកពួនក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់?

ចម្លើយ៖ក្នុងករណីនេះផ្ទៃចំហរនៃរាងកាយថយចុះ ហើយតាមនោះការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មថយចុះ។

វិទ្យុសកម្មកំដៅនៃសាកសពត្រូវបានគេហៅថាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលកើតឡើងដោយសារតែផ្នែកនៃថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ។ ដែលទាក់ទងនឹងចលនាកម្ដៅនៃភាគល្អិតរបស់វា។

លក្ខណៈសំខាន់នៃវិទ្យុសកម្មកំដៅនៃសាកសពកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពមួយ។ ធគឺ៖

1. ថាមពល ពន្លឺរ (ធ ) -បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃនៃរាងកាយក្នុងជួរទាំងមូលនៃប្រវែងរលក។អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយដែលបញ្ចេញកាំរស្មី។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI រ ( ធ ) មានវិមាត្រ [W/m 2] ។

2. ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពលr (  , ធ) =dW/ ឃ - បរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញដោយឯកតានៃផ្ទៃរាងកាយក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលាក្នុងចន្លោះពេលរលកឯកតា (នៅជិតប្រវែងរលកដែលបានពិចារណា ). ទាំងនោះ។ បរិមាណនេះគឺស្មើនឹងសមាមាត្រថាមពល dWបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាតំបន់ក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាក្នុងជួរតូចចង្អៀតនៃប្រវែងរលកពី  ពីមុន  + ឃ ដល់ទទឹងនៃចន្លោះពេលនេះ។ វាអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ ប្រវែងរលក និងអាស្រ័យលើធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃនៃរាងកាយដែលបញ្ចេញកាំរស្មី។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI r( , ធ) មានវិមាត្រ [W/m 3] ។

ពន្លឺថាមពល រ(ធ) ទាក់ទងទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល r( , ធ) តាមវិធីដូចខាងក្រោមៈ

(1) [W/m2]

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

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

វិទ្យុសកម្មនៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទ adiabatically (មិនផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថាន) ត្រូវបានគេហៅថាលំនឹង. ប្រសិនបើរន្ធតូចមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញនោះស្ថានភាពលំនឹងនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចហើយវិទ្យុសកម្មដែលចាកចេញពីបែហោងធ្មែញនឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងវិទ្យុសកម្មលំនឹង។

ប្រសិនបើធ្នឹមមួយត្រូវបានតម្រង់ចូលទៅក្នុងប្រហោងបែបនេះ នោះបន្ទាប់ពីការឆ្លុះកញ្ចក់ម្តងហើយម្តងទៀត និងការស្រូបនៅលើជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញនោះ 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 នៃរាងកាយពណ៌ប្រផេះអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ, ធម្មជាតិរបស់វានិងស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា។

Kirchhoff បានបង្ហាញថាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់ដោយមិនគិតពីធម្មជាតិរបស់វាសមាមាត្រនៃដង់ស៊ីតេនៃវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពលទៅនឹងមេគុណស្រូបយក monochromatic គឺជាមុខងារសកលដូចគ្នានៃរលកនិងសីតុណ្ហភាព។ f( , ធ) ដែលជាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយខ្មៅ :

សមីការ (៣) គឺជាច្បាប់របស់ Kirchhoff ។

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

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

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann ទំនាក់ទំនងរវាងពន្លឺថាមពល Re និងដង់ស៊ីតេថាមពល ពន្លឺនៃតួពណ៌ខ្មៅទាំងស្រុង ពន្លឺថាមពលនៃរូបកាយពណ៌ប្រផេះ ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien (ច្បាប់ទី 1) ការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេអតិបរមានៃពន្លឺថាមពលនៃពណ៌ខ្មៅ រាងកាយលើសីតុណ្ហភាព (ច្បាប់ទី 2) រូបមន្តរបស់ Planck

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ 1. ដង់ស៊ីតេអតិបរមានៃពន្លឺថាមពលនៃព្រះអាទិត្យធ្លាក់លើរលកពន្លឺ = 0.48 មីក្រូ។ សន្មត់ថាព្រះអាទិត្យបញ្ចេញជារូបកាយខ្មៅកំណត់៖ 1) សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃរបស់វា; 2) ថាមពលបញ្ចេញដោយផ្ទៃរបស់វា។ យោងតាមច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wien ថាមពលបានបញ្ចេញពីផ្ទៃព្រះអាទិត្យ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann ។

វិទ្យុសកម្មកំដៅ 2. កំណត់បរិមាណកំដៅដែលបាត់បង់ដោយ 50 សង់ទីម៉ែត្រ 2 ពីផ្ទៃនៃផ្លាទីនរលាយក្នុងរយៈពេល 1 នាទី ប្រសិនបើសមត្ថភាពស្រូបយកផ្លាទីន AT = 0.8 ។ ចំណុចរលាយនៃផ្លាទីនគឺ 1770 ° C ។ បរិមាណកំដៅដែលបាត់បង់ដោយផ្លាទីនគឺស្មើនឹងថាមពលដែលបញ្ចេញដោយផ្ទៃក្តៅរបស់វា យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ 3. ឡចំហាយអគ្គិសនីប្រើប្រាស់ថាមពល P = 500 W ។ សីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃខាងក្នុងរបស់វាជាមួយនឹងរន្ធតូចមួយបើកចំហដែលមានអង្កត់ផ្ចិត d = 5.0 សង់ទីម៉ែត្រគឺ 700 ° C ។ តើផ្នែកណានៃថាមពលប្រើប្រាស់ត្រូវបានរលាយដោយជញ្ជាំង? ថាមពលសរុបត្រូវបានកំណត់ដោយផលបូកនៃថាមពលដែលរលាយតាមរន្ធ ថាមពលដែលរលាយដោយជញ្ជាំង យោងតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ 4 សរសៃតង់ស្តែនមួយត្រូវបានកំដៅក្នុងកន្លែងទំនេរជាមួយនឹងចរន្តនៃ I = 1 A ដល់សីតុណ្ហភាព T 1 = 1000 K. តើសរសៃអំបោះនឹងកម្តៅដល់សីតុណ្ហភាព T 2 = 3000 K នៅកម្រិតណា? មេគុណស្រូបយក tungsten និងភាពធន់របស់វាដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសីតុណ្ហភាព T 1, T 2 គឺ: a 1 = 0.115 និង a 2 = 0.334; 1 = 25, Ohm m, 2 = 96, Ohm m ថាមពលវិទ្យុសកម្មគឺស្មើនឹងថាមពលដែលប្រើប្រាស់ពីសៀគ្វីអគ្គិសនីក្នុងស្ថានភាពស្ថិរភាព ថាមពលអគ្គិសនីដែលបញ្ចេញនៅក្នុង conductor នេះបើយោងតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann ។

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ 5. នៅក្នុងវិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យ ដង់ស៊ីតេអតិបរមានៃពន្លឺថាមពលធ្លាក់លើរលកពន្លឺ 0 = 0.47 μm។ ដោយសន្មត់ថាព្រះអាទិត្យបញ្ចេញជារូបកាយខ្មៅពិតប្រាកដ ចូរស្វែងរកអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ (ឧ. ដង់ស៊ីតេលំហូរវិទ្យុសកម្ម) នៅជិតផែនដីនៅខាងក្រៅបរិយាកាសរបស់វា។ អាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ (អាំងតង់ស៊ីតេរស្មី) លំហូរពន្លឺ យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann និង Wien

វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ 6. ប្រវែងរលក 0 ដែលរាប់បញ្ចូលថាមពលអតិបរមានៅក្នុងវិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅគឺស្មើនឹង 0.58 មីក្រូ។ កំណត់ដង់ស៊ីតេអតិបរមានៃពន្លឺថាមពល (r,T) អតិបរមា ដែលគណនាសម្រាប់ចន្លោះពេលរលក = 1 nm, ជិត 0។ ដង់ស៊ីតេវិសាលគមអតិបរមានៃពន្លឺថាមពលគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទីប្រាំនៃសីតុណ្ហភាព ហើយត្រូវបានបង្ហាញដោយច្បាប់ទី 2 Wien ត្រូវបានផ្តល់ជាឯកតា SI ដែលចន្លោះពេលរលកតែមួយ = 1 m។ យោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីគណនាដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺថាមពលដែលគណនាសម្រាប់ចន្លោះពេលរលកនៃ 1 nm ដូច្នេះយើងសរសេរចេញតម្លៃ នៃ C ក្នុងឯកតា SI ហើយគណនាវាឡើងវិញសម្រាប់ចន្លោះពេលរលកដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖

វិទ្យុសកម្មកំដៅ 7. ការសិក្សាអំពីវិសាលគមវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យបង្ហាញថាដង់ស៊ីតេអតិបរមានៃពន្លឺថាមពលត្រូវគ្នាទៅនឹងរលកប្រវែង = 500 nm ។ យកព្រះអាទិត្យសម្រាប់រាងកាយខ្មៅកំណត់: 1) ពន្លឺថាមពល R e នៃព្រះអាទិត្យ; 2) លំហូរថាមពល Ф e វិទ្យុសកម្មដោយព្រះអាទិត្យ; 3) ម៉ាស់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (គ្រប់ប្រវែង) ដែលបញ្ចេញដោយព្រះអាទិត្យក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី។ 1. យោងតាមច្បាប់របស់ Stefan Boltzmann និង Wien 2. លំហូរពន្លឺ 3. ម៉ាស់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (គ្រប់ប្រវែង) ដែលបញ្ចេញដោយព្រះអាទិត្យក្នុងអំឡុងពេល t = 1 s យើងកំណត់ដោយអនុវត្តច្បាប់សមាមាត្រនៃម៉ាស់ និង ថាមពល E = ms 2. ថាមពលនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបញ្ចេញក្នុងពេលវេលា t គឺស្មើនឹងផលិតផលនៃលំហូរថាមពល Ф e ((ថាមពលវិទ្យុសកម្ម) និងពេលវេលា៖ E \u003d Ф e t. ដូច្នេះ Ф e \u003d ms 2 នៅពេលណា m \u003d Ф e / s ២.

ពន្លឺថាមពលនៃរាងកាយ- - បរិមាណរូបវន្តដែលជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព និងជាលេខស្មើនឹងថាមពលដែលបញ្ចេញដោយរាងកាយក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា ក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃលើគ្រប់ទិសទី និងលើវិសាលគមប្រេកង់ទាំងមូល។ J/s m² = W/m²

ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល- មុខងារនៃប្រេកង់ និងសីតុណ្ហភាពកំណត់លក្ខណៈនៃការចែកចាយថាមពលវិទ្យុសកម្មលើវិសាលគមទាំងមូលនៃប្រេកង់ (ឬប្រវែងរលក)។ , មុខងារស្រដៀងគ្នាក៏អាចត្រូវបានសរសេរនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរលក

វាអាចបញ្ជាក់បានថា ដង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៃថាមពល ដែលបង្ហាញក្នុងន័យនៃប្រេកង់ និងប្រវែងរលក ត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង៖

រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង- ឧត្តមគតិរូបវន្តដែលប្រើក្នុងទែម៉ូឌីណាមិក ដែលជាតួដែលស្រូបវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលធ្លាក់មកលើវាគ្រប់ជួរ ហើយមិនឆ្លុះបញ្ចាំងអ្វីទាំងអស់។ ទោះបីជាមានឈ្មោះក៏ដោយ រាងកាយខ្មៅខ្លួនឯងអាចបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រេកង់ណាមួយ ហើយមើលឃើញមានពណ៌។ វិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពរបស់វាតែប៉ុណ្ណោះ។

សារៈសំខាន់នៃរាងកាយខ្មៅនៅក្នុងសំណួរនៃវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃសាកសពណាមួយ (ពណ៌ប្រផេះនិងពណ៌) ជាទូទៅបន្ថែមពីលើករណីដែលមិនសំខាន់សាមញ្ញបំផុតក៏ស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាសំណួរនៃវិសាលគមនៃលំនឹង វិទ្យុសកម្មកំដៅនៃសាកសពពណ៌ណាមួយ និងមេគុណនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយវិធីសាស្រ្តនៃទែរម៉ូឌីណាមិកបុរាណទៅនឹងសំណួរនៃវិទ្យុសកម្មពីរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង (ហើយជាប្រវត្តិសាស្ត្រនេះត្រូវបានធ្វើរួចហើយនៅចុងសតវត្សទី 19 នៅពេលដែលបញ្ហានៃវិទ្យុសកម្មពី រាងកាយខ្មៅបានមកមុន) ។

សាកសពខ្មៅពិតជាមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ ដូច្នេះនៅក្នុងរូបវិទ្យា គំរូមួយត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការពិសោធន៍។ វាគឺជាបែហោងធ្មែញបិទជិតជាមួយនឹងការបើកតូចមួយ។ ពន្លឺដែលចូលតាមរន្ធនេះនឹងត្រូវបានស្រូបយកទាំងស្រុងបន្ទាប់ពីការឆ្លុះបញ្ចាំងម្តងហើយម្តងទៀត ហើយរន្ធនឹងមើលទៅខ្មៅទាំងស្រុងពីខាងក្រៅ។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលបែហោងធ្មែញនេះត្រូវបានកំដៅវានឹងមានវិទ្យុសកម្មដែលអាចមើលឃើញដោយខ្លួនឯង។ ចាប់តាំងពីវិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃបែហោងធ្មែញមុនពេលវាចេញ (បន្ទាប់ពីទាំងអស់រន្ធគឺតូចណាស់) ក្នុងករណីភាគច្រើនវានឹងឆ្លងកាត់ការស្រូបយកនិងវិទ្យុសកម្មថ្មីជាច្រើនវាអាចនិយាយបានជាមួយ ប្រាកដណាស់ថាវិទ្យុសកម្មនៅខាងក្នុងបែហោងធ្មែញគឺស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិកជាមួយនឹងជញ្ជាំង។ (តាមពិត រន្ធសម្រាប់ម៉ូដែលនេះមិនសំខាន់ទាល់តែសោះ វាគ្រាន់តែត្រូវការដើម្បីបញ្ជាក់ពីភាពអាចសង្កេតជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យុសកម្មនៅខាងក្នុងប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍ រន្ធអាចបិទទាំងស្រុង ហើយបើកបានយ៉ាងលឿនលុះត្រាតែមានលំនឹងរួចហើយ។ ត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយការវាស់វែងកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើង)។

2. ច្បាប់វិទ្យុសកម្មរបស់ Kirchhoffគឺជាច្បាប់រូបវន្តដែលបង្កើតឡើងដោយរូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Kirchhoff ក្នុងឆ្នាំ 1859 ។ នៅក្នុងទម្រង់ទំនើប ច្បាប់អានដូចតទៅ៖ សមាមាត្រនៃការសាយភាយនៃសារពាង្គកាយណាមួយចំពោះសមត្ថភាពស្រូបរបស់វា គឺដូចគ្នាសម្រាប់រូបកាយទាំងអស់នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់សម្រាប់ប្រេកង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយមិនអាស្រ័យលើរូបរាង សមាសធាតុគីមី ជាដើម។

វាត្រូវបានគេដឹងថានៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកធ្លាក់លើរាងកាយជាក់លាក់មួយផ្នែកនៃវាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងមួយផ្នែកត្រូវបានស្រូបយកហើយផ្នែកអាចត្រូវបានបញ្ជូន។ ប្រភាគនៃវិទ្យុសកម្មស្រូបតាមប្រេកង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានគេហៅថា សមត្ថភាពស្រូបយករាងកាយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត រាងកាយដែលមានកំដៅនីមួយៗបញ្ចេញថាមពលដោយយោងទៅតាមច្បាប់ជាក់លាក់មួយហៅថា ការសាយភាយនៃរាងកាយ.

តម្លៃ និងអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលផ្លាស់ទីពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀត ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងទៅតាមច្បាប់វិទ្យុសកម្ម Kirchhoff សមាមាត្រនៃសមត្ថភាពបញ្ចេញ និងស្រូបទាញមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃរាងកាយទេ ហើយជាមុខងារសកលនៃប្រេកង់ ( រលក) និងសីតុណ្ហភាព៖

តាមនិយមន័យ រាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងស្រូបយកវិទ្យុសកម្មទាំងអស់ដែលធ្លាក់មកលើវា ពោលគឺសម្រាប់វា។ ដូច្នេះ មុខងារនេះស្របគ្នានឹងការសាយភាយនៃរូបកាយសម្បុរខ្មៅ ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់ Stefan-Boltzmann ដែលជាលទ្ធផលដែលការសាយភាយនៃរាងកាយណាមួយអាចត្រូវបានរកឃើញដោយផ្អែកលើសមត្ថភាពស្រូបយករបស់វាប៉ុណ្ណោះ។

ច្បាប់ Stefan-Boltzmann- ច្បាប់នៃវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ កំណត់ភាពអាស្រ័យនៃថាមពលវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុងលើសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ពាក្យនៃច្បាប់៖ ថាមពលវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយពណ៌ខ្មៅគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងផ្ទៃខាងលើ និងថាមពលទីបួននៃសីតុណ្ហភាពរាងកាយ៖ ទំ = សεσ ធ 4 ដែល ε គឺជាកម្រិតនៃការសាយភាយ (សម្រាប់សារធាតុទាំងអស់ ε< 1, для абсолютно черного тела ε = 1).

ដោយប្រើច្បាប់របស់ Planck សម្រាប់វិទ្យុសកម្ម ថេរ σ អាចត្រូវបានកំណត់ថាជាកន្លែងណាជាថេររបស់ Planck ។ kគឺថេរ Boltzmann, គគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ។

តម្លៃលេខ J s −1 m −2 K −4 ។

រូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ W. Wien (1864-1928) ដោយពឹងផ្អែកលើច្បាប់នៃទែរម៉ូ និងអេឡិចត្រូឌីណាមិក បានបង្កើតការពឹងផ្អែកនៃរលកប្រវែងអតិបរិមាដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអតិបរមានៃមុខងារ r l , T ,សីតុណ្ហភាព ធ.យោង​ទៅ​តាម ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ Wienl អតិបរមា \u003d ខ / T

i.e. ប្រវែងរលក l អតិបរមាដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃអតិបរមានៃដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃពន្លឺថាមពល r l , ធី blackbody គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិករបស់វា ខ-ថេររបស់ Wien៖ តម្លៃពិសោធន៍របស់វាគឺ 2.9 10 -3 m K. កន្សោម (199.2) ដូច្នេះត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ លំអៀងកំហុសគឺថាវាបង្ហាញពីការផ្លាស់ទីលំនៅនៃទីតាំងអតិបរមានៃមុខងារ r l , ធីនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងដល់តំបន់នៃរលកខ្លី។ ច្បាប់របស់ Wien ពន្យល់ពីមូលហេតុដែលសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុកំដៅមានការថយចុះ វិទ្យុសកម្មរលកវែងគ្របដណ្ដប់លើវិសាលគមរបស់វា (ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅពណ៌សទៅក្រហមនៅពេលដែលលោហៈធាតុត្រជាក់)។

ទោះបីជាការពិតដែលថាច្បាប់របស់ Stefan - Boltzmann និង Wien ដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃវិទ្យុសកម្មកំដៅក៏ដោយក៏ពួកគេគឺជាច្បាប់ពិសេសព្រោះវាមិនផ្តល់រូបភាពទូទៅនៃការចែកចាយថាមពលលើប្រេកង់នៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។

3. សូមឱ្យជញ្ជាំងនៃបែហោងធ្មែញនេះឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងស្រុងនូវពន្លឺដែលធ្លាក់មកលើពួកគេ។ ចូរដាក់នៅក្នុងបែហោងធ្មែញរាងកាយមួយចំនួនដែលនឹងបញ្ចេញថាមពលពន្លឺ។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនឹងកើតឡើងនៅខាងក្នុងបែហោងធ្មែញហើយនៅទីបញ្ចប់វានឹងត្រូវបានបំពេញដោយវិទ្យុសកម្មដែលស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងកម្ដៅជាមួយនឹងរាងកាយ។ លំនឹងក៏នឹងកើតមានផងដែរ ក្នុងករណីដែលការផ្លាស់ប្តូរកំដៅនៃរាងកាយដែលបានស៊ើបអង្កេតជាមួយបរិស្ថានរបស់វាត្រូវបានលុបចោលទាំងស្រុង (ឧទាហរណ៍ យើងនឹងធ្វើការពិសោធន៍ផ្លូវចិត្តនេះនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ នៅពេលដែលមិនមានបាតុភូតនៃចរន្តកំដៅ និង convection) ។ មានតែដោយសារដំណើរការនៃការបញ្ចេញ និងការស្រូបយកពន្លឺប៉ុណ្ណោះ លំនឹងនឹងចាំបាច់កើតឡើង៖ រាងកាយដែលបញ្ចេញរស្មីនឹងមានសីតុណ្ហភាពស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអ៊ីសូត្រូពិចបំពេញចន្លោះខាងក្នុងបែហោងធ្មែញ ហើយផ្នែកនីមួយៗនៃផ្ទៃរាងកាយដែលបានជ្រើសរើសនឹងបញ្ចេញជា ថាមពលច្រើនក្នុងមួយឯកតានៅពេលវាស្រូបយក។ ក្នុងករណីនេះលំនឹងត្រូវតែកើតឡើងដោយមិនគិតពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់រាងកាយដែលដាក់នៅខាងក្នុងបែហោងធ្មែញបិទជិតដែលទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប៉ះពាល់ដល់ពេលវេលាដែលវាត្រូវការដើម្បីបង្កើតលំនឹង។ ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងបែហោងធ្មែញដូចនឹងត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោមនៅក្នុងស្ថានភាពលំនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះ។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃលំនឹងវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ មិនត្រឹមតែដង់ស៊ីតេថាមពលនៃបរិមាណមានសារៈសំខាន់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែការចែកចាយថាមពលនេះលើវិសាលគមផងដែរ។ ដូច្នេះ យើងនឹងកំណត់លក្ខណៈនៃលំនឹងវិទ្យុសកម្ម isotropically បំពេញចន្លោះខាងក្នុងបែហោងធ្មែញដោយប្រើមុខងារ យូ ω - ដង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្ម, i.e. ថាមពលមធ្យមនៃបរិមាណឯកតានៃដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ចែកចាយក្នុងចន្លោះប្រេកង់ពី ω ដល់ ω + δω និងទាក់ទងទៅនឹងតម្លៃនៃចន្លោះពេលនេះ។ ជាក់ស្តែងតម្លៃ យូωគួរតែពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព ដូច្នេះយើងសម្គាល់វា។ យូ(ω, ធ).ដង់ស៊ីតេថាមពលសរុប យូ(ធ) ដែល​មាន​ទំនាក់ទំនង​ជាមួយ យូ(ω, ធ) រូបមន្ត។

និយាយយ៉ាងតឹងរឹង គំនិតនៃសីតុណ្ហភាពគឺអាចអនុវត្តបានតែចំពោះវិទ្យុសកម្មកម្ដៅដែលមានលំនឹងប៉ុណ្ណោះ។ នៅលំនឹង សីតុណ្ហភាពត្រូវតែថេរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាញឹកញាប់គំនិតនៃសីតុណ្ហភាពក៏ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃអង្គធាតុ incandescent ដែលមិនមានលំនឹងជាមួយវិទ្យុសកម្ម។ លើសពីនេះទៅទៀតជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរយឺតនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធវាអាចទៅរួចក្នុងរយៈពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យនីមួយៗដើម្បីកំណត់លក្ខណៈសីតុណ្ហភាពរបស់វាដែលនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តង ៗ ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើមិនមានការហូរចូលនៃកំដៅ និងវិទ្យុសកម្មគឺដោយសារតែការថយចុះនៃថាមពលនៃរាងកាយដែលមានពន្លឺនោះ សីតុណ្ហភាពរបស់វានឹងថយចុះផងដែរ។

ចូរយើងបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងការបញ្ចេញនៃតួខ្មៅ និងដង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីលំនឹង។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ យើងគណនាឧប្បត្តិហេតុលំហូរថាមពលនៅលើតំបន់តែមួយ ដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងបែហោងធ្មែញបិទជិតដែលពោរពេញទៅដោយថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដង់ស៊ីតេមធ្យម។ យូ ω ។អនុញ្ញាតឱ្យវិទ្យុសកម្មធ្លាក់លើផ្ទៃឯកតាក្នុងទិសដៅកំណត់ដោយមុំ θ និង ϕ (រូបភាព 6a) ក្នុងមុំរឹង dΩ:

ដោយសារវិទ្យុសកម្មលំនឹងគឺអ៊ីសូត្រូពិក ប្រភាគស្មើនឹងថាមពលសរុបដែលបំពេញបែហោងធ្មែញបន្តពូជក្នុងមុំរឹងដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ លំហូរនៃថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកឆ្លងកាត់តំបន់ឯកតាក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា

ការជំនួស dΩការបញ្ចេញមតិ និងការរួមបញ្ចូលលើសពី ϕ ក្នុង (0, 2π) និងលើសពី θ ក្នុង (0, π/2) យើងទទួលបានឧប្បត្តិហេតុលំហូរថាមពលសរុបលើផ្ទៃឯកតា៖

វាច្បាស់ណាស់ថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌលំនឹងវាចាំបាច់ដើម្បីស្មើនឹងការបញ្ចេញមតិ (13) នៃការសាយភាយនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង។ rω ដែលកំណត់លក្ខណៈលំហូរថាមពលដែលបញ្ចេញដោយគេហទំព័រក្នុងចន្លោះប្រេកង់ឯកតានៅជិត ω៖

ដូច្នេះវាត្រូវបានបង្ហាញថាការបញ្ចេញនៃតួខ្មៅទាំងស្រុងរហូតដល់កត្តា c/4 ស្របពេលជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មលំនឹង។ សមភាព (14) ត្រូវតែពេញចិត្តសម្រាប់សមាសធាតុវិសាលគមនីមួយៗនៃវិទ្យុសកម្មដូច្នេះវាកើតឡើងពីនេះថា f(ω, ធ)= យូ(ω, ធ) (15)

សរុបសេចក្តីមក យើងចង្អុលបង្ហាញថា វិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅដាច់ខាត (ឧទាហរណ៍ ពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយរន្ធតូចមួយនៅក្នុងបែហោងធ្មែញ) នឹងលែងមានលំនឹងទៀតហើយ។ ជាពិសេស វិទ្យុសកម្មនេះមិនមែនជា isotropic ទេព្រោះវាមិនសាយភាយគ្រប់ទិសទី។ ប៉ុន្តែការចែកចាយថាមពលលើវិសាលគមសម្រាប់វិទ្យុសកម្មបែបនេះនឹងស្របពេលជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូត្រូពិចបំពេញចន្លោះនៅខាងក្នុងបែហោងធ្មែញ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើទំនាក់ទំនង (14) ដែលមានសុពលភាពនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយ។ គ្មានប្រភពពន្លឺផ្សេងទៀតមានការចែកចាយថាមពលស្រដៀងគ្នានៅទូទាំងវិសាលគមនោះទេ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ការឆក់អគ្គិសនីនៅក្នុងឧស្ម័ន ឬពន្លឺក្រោមឥទិ្ធពលនៃប្រតិកម្មគីមី មានវិសាលគមដែលខុសគ្នាខ្លាំងពីពន្លឺនៃរូបកាយខ្មៅ។ ការចែកចាយថាមពលលើវិសាលគមនៃអង្គធាតុក្តៅក៏មានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ពីពន្លឺនៃតួខ្មៅ ដែលខ្ពស់ជាងដោយប្រៀបធៀបវិសាលគមនៃប្រភពពន្លឺធម្មតា (ចង្កៀង incandescent ជាមួយសរសៃ tungsten) និងតួខ្មៅ។

4. ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃសមភាពនៃថាមពលលើសពីដឺក្រេនៃសេរីភាព: សម្រាប់លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនីមួយៗ មានថាមពលជាមធ្យមដែលត្រូវបានបន្ថែមពីពីរផ្នែក kT ។ ពាក់កណ្តាលមួយត្រូវបានណែនាំដោយសមាសធាតុអគ្គិសនីនៃរលកហើយពាក់កណ្តាលទៀតដោយសមាសធាតុម៉ាញ៉េទិច។ ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់វិទ្យុសកម្មលំនឹងនៅក្នុងបែហោងធ្មែញអាចត្រូវបានតំណាងជាប្រព័ន្ធនៃរលកឈរ។ ចំនួនរលកឈរក្នុងលំហបីវិមាត្រត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖

ក្នុងករណីរបស់យើងល្បឿន vគួរតែស្មើនឹង គលើសពីនេះ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពីរដែលមានប្រេកង់ដូចគ្នា ប៉ុន្តែជាមួយនឹងបន្ទាត់រាងប៉ូលកាត់កែងទៅវិញទៅមក អាចផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅដូចគ្នា បន្ទាប់មក (1) បន្ថែមលើគួរតែគុណនឹងពីរ៖

ដូច្នេះ Rayleigh និង Jeans ថាមពល​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ទៅ​នឹង​លំយោល​នីមួយៗ។ គុណ (2) ដោយ , យើងទទួលបានដង់ស៊ីតេថាមពលដែលធ្លាក់លើចន្លោះប្រេកង់dω:

ដឹងពីទំនាក់ទំនងនៃការសាយភាយនៃរាងកាយខ្មៅទាំងស្រុង f(ω, ធ) ជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលលំនឹងនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ f(ω, ធ) យើងរកឃើញ៖ កន្សោម (៣) និង (៤) ត្រូវបានគេហៅថា រូបមន្ត Rayleigh-Jeans.

រូបមន្ត (3) និង (4) យល់ស្របយ៉ាងពេញចិត្តជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍សម្រាប់តែរលកវែងប៉ុណ្ណោះ ហើយនៅប្រវែងរលកខ្លីជាង ការព្រមព្រៀងជាមួយការពិសោធន៍ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ លើសពីនេះទៅទៀត ការរួមបញ្ចូល (3) លើសពី ω ក្នុងចន្លោះពី 0 ដល់ សម្រាប់ដង់ស៊ីតេថាមពលលំនឹង យូ(ធ) ផ្តល់តម្លៃដ៏ធំគ្មានកំណត់។ លទ្ធផលនេះហៅថា គ្រោះមហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេជាក់ស្តែងគឺផ្ទុយនឹងការពិសោធន៍៖ លំនឹងរវាងវិទ្យុសកម្ម និងតួវិទ្យុសកម្មត្រូវតែត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងតម្លៃកំណត់។ យូ(ធ).

គ្រោះមហន្តរាយអ៊ុលត្រាវីយូឡេ- ពាក្យរូបវន្តដែលពិពណ៌នាអំពីភាពផ្ទុយគ្នានៃរូបវិទ្យាបុរាណ ដែលមាននៅក្នុងការពិតដែលថាថាមពលសរុបនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅនៃរូបកាយដែលគេឱ្យឈ្មោះថា ត្រូវតែគ្មានដែនកំណត់។ ឈ្មោះនៃវិចារណញាណគឺដោយសារតែការពិតដែលថាដង់ស៊ីតេនៃថាមពលវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវកើនឡើងដោយគ្មានកំណត់នៅពេលរលកខ្លី។ ជាការពិត ភាពផ្ទុយគ្នានេះបានបង្ហាញថា ប្រសិនបើមិនមែនជាភាពមិនស៊ីសង្វាក់ផ្ទៃក្នុងនៃរូបវិទ្យាបុរាណទេ យ៉ាងហោចណាស់ក៏មានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាខ្លាំង (មិនសមហេតុផល) ជាមួយនឹងការសង្កេត និងការពិសោធន៍បឋម។

5. សម្មតិកម្មរបស់ Planck- សម្មតិកម្មមួយដាក់ចេញនៅថ្ងៃទី 14 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1900 ដោយ Max Planck និងមាននៅក្នុងការពិតដែលថាក្នុងអំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ និងស្រូបយកមិនបន្ត ប៉ុន្តែនៅក្នុង quanta (ផ្នែក) ដាច់ដោយឡែក។ ផ្នែកនីមួយៗ-quantum មានថាមពល សមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់ ν វិទ្យុសកម្ម៖

កន្លែងណា ម៉ោងឬ - មេគុណនៃសមាមាត្រ ដែលក្រោយមកហៅថាថេររបស់ Planck ។ ដោយផ្អែកលើសម្មតិកម្មនេះ គាត់បានស្នើឡើងនូវទ្រឹស្តីបទនៃទំនាក់ទំនងរវាងសីតុណ្ហភាពនៃរាងកាយ និងវិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយរាងកាយនេះ - រូបមន្តរបស់ Planck ។

រូបមន្ត Planck- កន្សោមសម្រាប់ដង់ស៊ីតេថាមពលវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មពីរាងកាយខ្មៅ ដែលត្រូវបានទទួលដោយ Max Planck ។ សម្រាប់ដង់ស៊ីតេថាមពលវិទ្យុសកម្ម យូ(ω, ធ):

រូបមន្តរបស់ Planck ត្រូវបានគេទទួលបានបន្ទាប់ពីវាច្បាស់ថារូបមន្ត Rayleigh-Jeans ពេញចិត្តពណ៌នាអំពីវិទ្យុសកម្មតែនៅក្នុងតំបន់នៃរលកវែងប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បីទទួលបានរូបមន្ត Planck ក្នុងឆ្នាំ 1900 បានធ្វើការសន្មត់ថា វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃថាមពល (quanta) ដែលទំហំរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងប្រេកង់វិទ្យុសកម្មដោយការបញ្ចេញមតិ:

មេគុណនៃសមាមាត្រត្រូវបានគេហៅជាបន្តបន្ទាប់ថា ថេររបស់ Planck = 1.054 10 −27 erg s ។

ដើម្បីពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ ចាំបាច់ត្រូវណែនាំពីគោលគំនិតនៃការបំភាយវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងផ្នែក (quanta)។ ធម្មជាតិនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបញ្ជាក់ផងដែរដោយអត្ថិភាពនៃព្រំដែនរលកខ្លីនៃវិសាលគម bremsstrahlung ។

កាំរស្មីអ៊ិចកើតឡើងនៅពេលដែលគោលដៅរឹងត្រូវបានទម្លាក់ដោយអេឡិចត្រុងលឿន។ នៅទីនេះ anode ត្រូវបានផលិតពី W, Mo, Cu, Pt - លោហៈធន់ធ្ងន់ ឬលោហៈដែលមានចរន្តកំដៅខ្ពស់។ មានតែ 1-3% នៃថាមពលអេឡិចត្រុងទៅវិទ្យុសកម្ម នៅសល់ត្រូវបានបញ្ចេញនៅ anode ក្នុងទម្រង់កំដៅ ដូច្នេះ anodes ត្រូវបានត្រជាក់ដោយទឹក។ នៅពេលដែលនៅក្នុងសម្ភារៈ anode អេឡិចត្រុងជួបប្រទះនឹងការបន្ថយល្បឿនយ៉ាងខ្លាំងហើយក្លាយជាប្រភពនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (កាំរស្មីអ៊ិច) ។

ល្បឿនដំបូងនៃអេឡិចត្រុងនៅពេលវាបុក anode ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

កន្លែងណា យូគឺជាវ៉ុលដែលបង្កើនល្បឿន។

> វិទ្យុសកម្មដែលអាចកត់សម្គាល់គឺត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែក្នុងអំឡុងពេលការបន្ថយល្បឿនយ៉ាងខ្លាំងនៃអេឡិចត្រុងលឿន ចាប់ផ្តើមពី យូ~ 50 kV ខណៈពេលដែល ( ជាមួយគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ) ។ នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង induction - Betatron អេឡិចត្រុងទទួលបានថាមពលរហូតដល់ 50 MeV, = 0.99995 ជាមួយ. ដោយដឹកនាំអេឡិចត្រុងបែបនេះទៅកាន់គោលដៅរឹង យើងទទួលបានកាំរស្មីអ៊ិចជាមួយនឹងរលកពន្លឺតូចមួយ។ វិទ្យុសកម្មនេះមានថាមពលជ្រាបចូលខ្ពស់។ យោងទៅតាមអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងបន្ថយល្បឿន វិទ្យុសកម្មនៃរលកចម្ងាយទាំងអស់ពីសូន្យទៅគ្មានដែនកំណត់គួរតែលេចឡើង។ ប្រវែងរលកដែលថាមពលវិទ្យុសកម្មអតិបរមាធ្លាក់ចុះគួរតែថយចុះនៅពេលដែលល្បឿនអេឡិចត្រុងកើនឡើង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានភាពខុសប្លែកគ្នាជាមូលដ្ឋានពីទ្រឹស្ដីបុរាណ៖ ការចែកចាយថាមពលសូន្យមិនទៅប្រភពដើមទេ ប៉ុន្តែបំបែកនៅតម្លៃកំណត់ - នេះគឺជា គែមរលកខ្លីនៃវិសាលគមកាំរស្មីអ៊ិច.

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍

អត្ថិភាពនៃព្រំដែនរលកខ្លី កើតឡើងដោយផ្ទាល់ពីធម្មជាតិនៃវិទ្យុសកម្ម។ ជាការពិតណាស់ ប្រសិនបើវិទ្យុសកម្មកើតឡើងដោយសារតែថាមពលដែលបាត់បង់ដោយអេឡិចត្រុងកំឡុងពេលបន្ថយល្បឿន នោះថាមពលនៃកង់ទិចមិនអាចលើសពីថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងបានទេ។ សហភាពអឺរ៉ុប, i.e. ពីទីនេះ ឬ .

នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះ អ្នកអាចកំណត់ថេរ Planck ម៉ោង. ក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តទាំងអស់សម្រាប់កំណត់ថេររបស់ Planck វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើការវាស់គែមរលកខ្លីនៃវិសាលគម bremsstrahlung គឺត្រឹមត្រូវបំផុត។

7. បែបផែនរូបថត- នេះគឺជាការបំភាយអេឡិចត្រុងនៃសារធាតុមួយនៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ (ហើយនិយាយជាទូទៅ វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចណាមួយ) ។ នៅក្នុងសារធាតុ condensed (រឹងនិងរាវ) ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅនិងខាងក្នុងត្រូវបានសម្គាល់។

ច្បាប់នៃឥទ្ធិពល photoelectric:

ពាក្យ ច្បាប់ទី 1 នៃឥទ្ធិពល photoelectric: ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញដោយពន្លឺចេញពីផ្ទៃលោហៈក្នុងមួយឯកតាពេលនៅប្រេកង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងលំហូរពន្លឺដែលបំភ្លឺលោហៈ។.

យោង​ទៅ​តាម ច្បាប់ទី 2 នៃឥទ្ធិពល photoelectric, ថាមពល kinetic អតិបរមា នៃ អេឡិចត្រុង បញ្ចេញដោយ ពន្លឺ កើនឡើង ស្របទៅនឹង ប្រេកង់ នៃ ពន្លឺ និងមិន អាស្រ័យលើ អាំងតង់ស៊ីតេ របស់វា.

ច្បាប់ទី 3 នៃឥទ្ធិពល photoelectric: សម្រាប់សារធាតុនីមួយៗមានព្រំដែនក្រហមនៃឥទ្ធិពល photoelectric នោះគឺប្រេកង់អប្បបរមានៃពន្លឺ ν 0 (ឬរលកអតិបរមា λ 0) ដែលឥទ្ធិពល photoelectric នៅតែអាចធ្វើទៅបាន ហើយប្រសិនបើ ν 0 នោះឥទ្ធិពល photoelectric មិនកើតឡើងទៀតទេ.

ការពន្យល់ទ្រឹស្តីនៃច្បាប់ទាំងនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅឆ្នាំ 1905 ដោយ Einstein ។ យោងទៅតាមគាត់ វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក គឺជាស្ទ្រីមនៃ quanta បុគ្គល (photons) ដែលមានថាមពល hν នីមួយៗ ដែល h ជាថេររបស់ Planck ។ ជាមួយនឹងឥទ្ធិពល photoelectric ផ្នែកនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្ទៃលោហៈ ហើយផ្នែកខ្លះជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃនៃលោហៈ ហើយត្រូវបានស្រូបនៅទីនោះ។ ដោយបានស្រូប photon អេឡិចត្រុងទទួលបានថាមពលពីវា ហើយធ្វើមុខងារការងារ ទុកលោហៈ៖ ម៉ោងν = ចេញ + យើងកន្លែងណា យើង- ថាមពល kinetic អតិបរមាដែលអេឡិចត្រុងអាចមាននៅពេលហោះហើរចេញពីលោហៈ។

ពីច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល នៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានតំណាងក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិត (ផូតុន) រូបមន្តរបស់ Einstein សម្រាប់ឥទ្ធិពល photoelectric មានដូចខាងក្រោម៖ ម៉ោងν = ចេញ + ឯក

កន្លែងណា ចេញ- ហៅថា។ មុខងារការងារ (ថាមពលអប្បបរមាដែលត្រូវការដើម្បីដកអេឡិចត្រុងចេញពីសារធាតុ) អេក គឺជាថាមពលកលនទិចនៃអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញ (អាស្រ័យលើល្បឿន ថាមពលគីណេទិចនៃភាគល្អិតទំនាក់ទំនងអាចគណនាបានឬអត់) ν ជាប្រេកង់ នៃឧប្បត្តិហេតុ photon ជាមួយនឹងថាមពល ម៉ោងν, ម៉ោងគឺថេររបស់ Planck ។

មុខងារការងារ- ភាពខុសគ្នារវាងថាមពលអប្បបរមា (ជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុលអេឡិចត្រុង) ដែលត្រូវតែបញ្ចូលទៅអេឡិចត្រុងសម្រាប់ការយកចេញ "ដោយផ្ទាល់" របស់វាពីបរិមាណនៃរឹង និងថាមពល Fermi ។

ព្រំដែន "ក្រហម" នៃឥទ្ធិពល photoelectric- ប្រេកង់អប្បបរមា ឬរលកអតិបរមា λ អតិបរមាពន្លឺ ដែលឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅនៅតែអាចធ្វើទៅបាន ពោលគឺថាមពល kinetic ដំបូងនៃ photoelectrons គឺធំជាងសូន្យ។ ប្រេកង់អាស្រ័យតែលើមុខងារការងារនៃទិន្នផល។ ចេញអេឡិចត្រុង៖ កន្លែងណា ចេញគឺជាមុខងារការងារសម្រាប់ photocathode ជាក់លាក់មួយ ម៉ោងគឺថេររបស់ Planck និង ជាមួយគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ។ មុខងារការងារ ចេញអាស្រ័យលើសម្ភារៈនៃ photocathode និងស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា។ ការបំភាយនៃ photoelectrons ចាប់ផ្តើមភ្លាមៗ នៅពេលដែលពន្លឺធ្លាក់មកលើ photocathode ជាមួយនឹងប្រេកង់ ឬរលកពន្លឺ។