ТАҚЫРЫП №5. КВАНТТЫҚ ФИЗИКА НЕГІЗДЕРІ

Кейбір денелер қыздырылған қезде жарық шығарады. Қыздыру нәтижесінде шыққан жарық температуралық жарық деп аталады. Температуралық жарықтың тепе-теңдік сипаты болады.

Дененің 1 см² бетінен 1 секундта шығарылатын сәулелік энергия мөлшері дененің сәуле шығарғыштық қабілеті (Е) немесе энергетикалык жарқырауы деп аталады. Егер дененің сәуле шығарғыштық қабілеті спектрдің бір алқабына (белгілі толқын үзындықтың мәніне) қатысты алынса, дәлірек айтканда, спектрлік интервалдың бір бірлігіне қатысты есептелінсе, оны дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті дейді. Сонда дененің белгілі Т температурада толық сәуле шығарғыштық қабілетін былай өрнектеуге болады:

, (1),

мұндағы – толкын ұзындығы мен температураға тәуелді.

Мөлдір емес дененің бетіне түскен сәулелік энергияның бір бөлігі жұтылады. Сол жұтылған энергияның түскен энергияға катынасы дененің сәуле жұтқыштық қабілеті (А) деп аталады. Демек, бүл шама түскен сәулелік энергияның қандай үлесі жұтылғанын көрсетеді. Толқындар үзындығы  мен +, аралығындағы сәулелер энергиясының белгілі температурада дененің 1 см² беті жұтқан үлесін көрсететін шама дененің спектрлік сәуле жұтқыштық қабілеті () делінеді. Ендеше дененің, белгілі температурадағы сәуле жұтқыштық қабілетін былай өрнектеуге болады:

, (2)

мұнда да – әрі толкын үзындығына, әрі температураға тәуелді.

Егер дене, бетіне түскен сәулелік энергияны, талғамай, толық жұтатын болса, ондай дене абсолют кара дене деп аталады. Ондай денелердің сәуле жұтқыштык кабілеті бірге тең: А=1, =1 болады.

Абсолют қара дененің толык сәуле шығарғыштық қабілетін (толық энергетикалық жарқырауын) деп белгілеп, оны былай өрнектеуге болады:

мүндағы – абсолют кара дененің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті. Ол  мен Т-ға тәуелді: .

Неміс ғалымы Қирхгоф (1859 ж.) термодинамика заңдарына сүйеніп, дененің сәуле шығарғыштық қабілетінің оның сәуле жұтқыштык кабілетіне қатынасы сол температурадағы абсолют қара дене сәуле шығарғыштық кабілетіне тең екендігін тағайындады, яғни:

, (4)

немесе белгілі бір толқын ұзындығы () мәніне қатысты алғанда:

Егер жылулық тепе-теңдік күйдегі бірнеше денелердің әрқайсысының сәуле шығарғыштық қабілеттері сәуле жұтқыштық қабілеттері болса, сонда Кирхгофтың заңы бойынша

Ендеше абсолют қара дене шығарған сәулелік энергия толқындар ұзындығы бойынша қалай таралады деген сұрау туады. Енді қысқаша осы мә-селеге тоқталайық.