96.İstilik şüalanması. Kirxhof qanunu
-İstilik şüalanması — Temperaturu mütləq sıfırdan fərqli olan istənilən cisim elektromaqnit dalğaları şüalandırır. Belə şüalanma həmin cismin istilik enerjisinin ehtiyatı hesabına baş verir. Şüalanan cismə kənardan əlavə enerji verilmədiyi halda onun enerji ehtiyatı azaldığından temperaturu get-gedə aşağı düşür. Digər tərəfdən, bu şüalanma hər hansı cisim tərəfindən udulduqda onun istilik enerjisi ehtiyatını artırır - cisim qızır. Elə bunlara görə də həmin şüalanma istilik şüalanması, yaxud temperatur şüalanması adlanır. [1]
İstilik şüalanması bütün digər növ şüalanmalardan fərqli olaraq tarazlıqlı şüalanmadır. Kimyəvi reaksiyalar nəticəsində meydana gələn şüalanma müstəsna olmaqla bütün şüalanma növlərində şüaburaxma, sistemin həyəcanlanmış haldan əsas hala keçməsi nəticəsində baş verir. İstilik şüalanmasını digər növ şüalanmalardan, məsələn lüminesensiyadan fərqləndirən cəhət şüalanma nəticəsində sistemin itirdiyi enerjinin yerini doldurma (şüalanma mənbəyini həyəcanlanmış hala gətirmə) mexanizmidir. İstilik şüalanması zamanı həyəcanlanmış hala keçmə istilik hərəkəti hesabına toqquşan hissəciklərin (atom və molekulların) öz enerjisinin müəyyən hissəsini digər hissəciklərə verməsi nəticəsində baş verir.
İstilik şüalanmasının xarakteri haqqında təsəvvür əldə etmək üçün divarı elektromaqnit dalğalarını keçirməyən qapalı qab daxilində müxtəlif temperaturlu iki cisim fərz edək. Müəyyən zaman keçdikdən sonra belə sistem, yəni qapalı qab daxilindəki cisimlər və cisimlərin buraxdığı şüalanma tarazlıq halına gəlir. Bu halda sistemə daxil olan bütün cisimlərin və qab daxilində meydana gələn şüalanmanın temperaturu eyni olur. Şüalanmanın temperaturu dedikdə, onunla istilik tarazlığında olan cisimlərin temperaturu başa düşülür. Sistemin istilik tarazlığında olması o deməkdir ki, onu təşkil edən cisimlərdən hər birinin vahid zamanda şüalandırdığı enerjinin miqdarı, həmin müddətdə udduğu enerjinin miqdarına bərabərdir. Bu zaman cisimlərin buraxdığı şüalanmanın qab daxilindəki həcmi sıxlığı tarazlıq halının temperaturu
ilə müəyyənləşən sabit qiymətə malik olur. Tarazlıqlı şüalanmanın
enerji sıxlığı və onun spektral tərkibi, qabın həcmindən və formasından, həmçinin qab daxilindəki cisimlərin növündən asılı deyildir. Şüalanmanın
enerji sıxlığı və spektral tərkibi yalnız temperaturdan asılıdır.
Tarazlıqlı şüalanma bircinsdir, izotropdur və polyarlaşmış deyildir. Bu o
deməkdir ki, istənilən nöqtədə tarazlıqlı şüalanmanın enerji sıxlığı və
spektral tərkibi eynidir, bütün yayılma istiqamətləri və sahə gərginlik vektorlarının ({\displaystyle {\vec {E}}} və {\displaystyle {\vec {H}}} ) bütün rəqs istiqamətləri eyni hüquqludur.[2]
Spektral tərkibini təcrübi yolla öyrənmək məqsədilə tarazlıqlı şüalanma
əldə etmək üçün divarının temperaturu sabit saxlanılan qapalı qabın divarı üzərində çox kiçik deşik açmaq kifayətdir. Həmin deşikdən çıxan şüalanma verilmiş temperaturdakı tarazlıqlı şüalanmadır. Yeganə fərq ondan ibarətdir ki, bu haldakı şüalanma izotrop olmayıb, yalnız verilmiş cisim bucağı daxilində yayılan şüalanmadır. Qabın divarının temperaturunun artırılması ilə deşikdən çıxan tarazlıqlı şüalanmanın təkcə enerjisi deyil, həm də spektral tərkibi də dəyişir
KİRCHHOFF Gustav Robert (1824-1887) Alman fiziki. Universitetlərdə professor işləmişdir. 1859da "qara cisim" (aldığı şüaların hamısını udan cisim) anlayışını yaradaraq bununla bağlı qanunları ortaya qoydu. Ancaq adını fizika tarixinə həkk etdirən əsas kəşfi spektroskop (1859) olmu.dur. Bu qurğunu istifadə edərək Bunsenl' birlikdə spektr təhlili üsulunu həyata keçirib. Yenə bu aparatla rubidium və sezium elementlərini tapdı (1861). Elektrikdə qollara ayrılan elektrik cərəyanının qanunlarını ortaya çıxardı.
Kirxofun Gərginlik Qanunu
Kirxof Cərəyan və Gərginlik Qanunları, Om Qanunu ilə birlikdə elektrik-elektron işlərin həllində ən çox istifadə olunan qanunlardır. Gərginlik qanununu qısaca belə izah edə bilərik:
Qapalı bir elektrik dövrəsinə tətbiq edilən gərginliklərin cəbri cəmi, tsikldəki qol müqavimətləri üzərində düşən gərginliklərin cəbri cəminə bərabərdir.
Tərifdə keçən sözlərin və söz qruplarının mənalarına aydınlıq gətirək;
Sabit cərəyan elektrik dövrələrinə bir mənbə bağlandıqı kimi, birdən çox mənbədə bağlana bilər. Bir sabit cərəyan mənbəyi bağlananda "təqtbiq edilən gərginliklərin cəbri cəmidir" söz birləşməsinin burada, bir mənbədən bəhs edildiyi üçün funksiyası yoxdur. Birdən çox mənbə bağlananda isə, mənbələrin verdiyi cərəyan istiqamətinə baxılır. Cərəyan istiqaməti eyni olanlar öz arasında toplanır. Fərqli istiqamətdə cərəyan verən iki qrupun cəmləri bir-birindən çıxarılır. Dövrəyə tətbiq olunan gərginlik, böyük olanın istiqamətində və ikisinin fərqi qədər alınır.
"Qol müqaviməti" ilə izah edilməyə çalışılan isə, mənbədən çıxan cərəyanın müxtəlif yollardan keçib yenidən mənbəyə qayıtması üçün tutduğu yollardan hər biridir.
"Gərginliklərin cəbri cəmi" söz birləşməsində keçən cəbri toplama prosesini də burada nəzərə almayıb, riyazi toplama edəcəyik. Cəbri toplama prosesi, bu qanunun RLC dövrələrdə həyata keçirilməsində məna daşıyacaqdır.
Dostları ilə paylaş: |