الحرارة

فإن سأل سائل فقال : لم لا ترد الفتحة (س) الإشعاعات الداخلة عبرها ؟

جواب ذلك أنه حال دخول حزمة الإشعاعات إلى داخل الفجوة تحدث لها إنعاكسات متتالية عند السطح الداخلي ( شكل 52) يرافق كل إنعكاس امتصاص يسير للحزمة الإشعاعية ، والتي تنتهي بامتصاصها امتصاصاً كاملاً بعد الإنعكاسات المتتالية . تعمل الأشعة حال امتصاصها على رفع درجة حرارة السطح الداخلي للفجوة .

ثم ماذا بعد ؟؟

عمدوا إلى الجسم الأسود هذا فقاموا بتسخينه إلى درجات حرارة عالية ثم قاسوا الإشعاعات التي يصدرها التجويف من حيث طاقاتها وأطوال الأمواج المرافقة لها . تم لهم ذلك بعمل قياسات على الحزمة الرفيعة التي تخرج من الفتحة (س) يسمون الإشاعات التي تنشأ داخل الفجوة إشعاعات الجسم الأسود ( Blackbody Radiation ) ، أو إشعاعات الفجوة ( Cavity Radiation ).

كان أول من عمل القياسات تلك الفيزيائي جوزيف ستفان ( 1835 ـ 1893 ) Joseph Stephan سنة 1879 م ، أوصلته قياساته إلى اكتشاف أهم قوانين الإشعاع :

معدل الطاقة الإشعاعة التي يصدرها الجسم الأسود تتناسب طردياً مع القوة الرابعة لدرجة حرارته المطلقة.

عام 1884 وصل الفيزيائي والرياضي لودويج بولتزمان ( 1844 ـ 1906 ) Ludwig Boltzman إلى ذات القانون مرتكزاً على الفيزياء النظرية آنذاك لهذا يسمون القانون الذي أتينا على ذكره قانون ستيفان ـ بولتزمان في الإشعاع (Stefan – Boltzman Radiation Law).

أما النص الرياضي للقانون فيأخذ الصيغة التالية :

f _ش = s ك⁴ ...................... معادلة (15)

حيث:

f _ش = الطاقة الإشعاعية الكلية لكل أطوال الموجات التي يصدرها 1 متر مربع من الجسم الأسود في الثانية الواحدة وتقاس بوحدة
( واط / م² ) .

ك = درجة حرارة الجسم الأسود وتقاس بوحدة كلفن ( الوحدة المطلقة ) .

s = ثابت التناسب ( يسمونه ثابت ستيفان ـ بولتزمان ) ويساوي 5.672 × 10^-8 واط / م²ك⁴.

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم
تحرير : المدرسة العربية www.schoolarabia.net	إعداد : المدرسة العربية
	تاريخ التحديث : آذار 2008