Стефан - Больцман және Винн заңдары бетінің бастапқы мәтінін қарау

'''Стефан - Больцман және Винн заңдары''' 1879 жылы австриялық физик И. Стефан тәжірибелердің нәтижелерін зерделей отырып, ал 1884жылы А. Больцман теориялық зерттеуге [[термодинамика]]лық тәсілді қолдана отырып, мынаны тағайындады: [[Абсолют Қара Дене|абсолют қара дененің]] интегралдың энергетикалық
жарқырауы [[Абсолют температура|абсолют температураның]] төртінші дәрежесіне тура пропорционал:
::<math>R=\sigma T^4,</math>

Бұл — Стефан-Больцман заңы. Мұнда <math>\sigma</math> = 5,67 • 10<sup>−8</sup>Вт/м<sup>2</sup>К<sup>4</sup> - Стефан-Больцман тұрақтысы деп аталады.
өрнегінен абсолют қара дененің [[интеграл]]дық энергетикалық жарқырауы тек температураға тәуелді екеінін көреміз. Бірақ, бұл [[заң]]
абсолют қара дененің [[сәулелену]]інің спектрлік [[құрам]]ы туралы ештеңе айтпайды. Сондықтан алдымен тәжірибе жүзінде арнайы зерттеулер
жүргізілді. Абсолют қара дененің энергетикалық жаркырауының спектрлік тығыздығының (сәулелену қабілетінің) жиілікке [[Тәуелділік|тәуелділігі]]
түрлі-түсті қосымшадағы 6-суретте көрсетілген.

Суреттен абсолют қара дененің сәулелену спектрінде энергияның таралуы біркелкі емес екені байқалады. Барлық [[қисық]]тарда айқын
максимум бар, ол температура өскен сайын қысқа толқындар (үлкен жиіліктер) жайына қарай ығыса береді. Осы себепті де металл кесегін
қыздырғанда, ол алдымен, қызыл, содан соң қызғылт сары, содан кейін ақ сары [[жарық]] шығарады. Әрбір қисық пен абсциссалар осінің
арасында жатқан аудан берілген Т температурадағы интегралдық [[энергетика]]лық жарқырау R- ға тең. Бұл аудан (яғни R) Стефан-Больцман заңы бойынша [[температура]]ның 4-дәрежесіне тәуелді (Т<sup>4</sup> - не пропорционал) өседі.

Неміс физигі Винн абсолют қара дененің сәулелену [[қабілет]]інің максимумы сәйкес келетін жиіліктің температураға тәуелділігін тағайындайды:
::<math>\frac{\nu_\mathrm{m}}{T}=b_\mathrm{1}</math>
Абсолют қара дененің энергетикалық жарқырауының спектпрлік тығыздығының максимумына сәйкес келетін жиілік дененің абсолют
температурасына тура пропорционал. Әдетте, Винн заңын жиілік емес, [[толқын]] ұзындығы арқылы мына түрде жазады:
::<math>\lambda_\mathrm{m}=\frac{b}{T}</math>

мұндағы b=2,9 -103 м•К — Винн тұрақтысы деп аталады.

Абсолют қара дененің сәулеленуінің спектрлік заңдылықтарын алғаш рет теориялық түрде [[дұрыс]] негіздеген Макс Планк. Ол үшін оған кванттық [[гипотеза]]ны енгізуге тура келді. Бұл классикалық
физикаға мүлде жат [[тұжырымдама]] еді. Классикалық физикада кез келген жүйенің энергиясы үздіксіз өзгереді. Ал Планктің кванттық
гипотезасы бойынша энергия "үлестермен", дискретті түрде ғана шығарылады. Энергия "үлесін" [[квант]] деп атайды. Әр кванттың энергиясы жиілікке пропорционал:
::<math>E=h\nu</math>
мұндағы һ = 6,626 10<sup>34</sup>Дж*с — Планк тұрақтысы деп аталатын
фундаментал (жарық жылдамдығы, элементар заряд секілді) тұрақты шама.

Қатты қызған денелердің сәулеленуі түрлі жарықтандыру [[құрал]]дарын жасауда қолданылады. Мысалы, кәдімгі электр шамының вольфрам қылы өте жоғары температураға (-3000К) дейін қыздырылуы нәтижесінде [[жарық]] шығарады. Түрлі техникалық [[қажеттіліктер]] үшін доғалық шамдар пайдаланылады.

Қатты қызып тұрған денелердің температурасын Стефан-Больцман заңының негізінде жасалған құралдармен өлшейді. Мұндай тәсілді оптикалық пирометрия, ал аспаптарды пирометрлер дейді.

Жылудидар (тепловизор) деп аталатын құралдардың көмегімен денелердің инфрақызыл сәулелерін "көруге" болады. Осы сәулелердің
көмегімен түрлі заттардағы өте ұсақ сызаттарды, ақауларды анықтайды және бұл тәсілдер [[өндіріс]]те, түрлі технологиялық процестерде, автосервисте сапаны анықтауға мүмкіндік береді.

[[Медицина]]да ИК (инфрақызыл) — [[термография]] әдісімен адам ағзасындағы қабыну, ісіктер немесе қан айналуының бұзылуы сияқты көптеген [[ауру]]ларды анықтап тауып, оны емдейді.<ref>Физика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-Ф49 математика бағытындағы 11 сыныбына арналған оқулық /С. Түяқбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т.б. — Алматы: "Мектеп" баспасы. — 384 бет, суретті. ISBN 9965-36-055-3</ref>

==Дереккөздер==

<references/>

{{wikify}}

{{Суретсіз мақала}}
[[Стефан-Больцман заңы]]

[[Санат:Физика]]



{{stub}}