12-ma’ruza. Stefan-Bolsman qonuni, Vinning siljish qonuni, Plank formulasi. Yorug’lik bosimi va elektromagnit impulsi. Yorug’lik bosimini tajribada aniqlash. Reja

K irxgoff qonuni. Nurlanayotgan jismning birlik yuzasidan hamma yo’nalish bo’ylab chiqarilayotgan energiya oqimiga jismning energiyaviy yorituvchanligi deyiladi.
(1)
bu yerda r_t jismning nur chiqarish qobiliyati deyiladi.
Jism sirtiga dF nuriy energiya oqimi tushayotgan, bu energiya oqimining dF qismi yutilayotgan bo’lsin. Jismning nur yutish qobiliyati deb quyidagi o’lchamsiz kattalikka aytiladi:
(2)
Kirxgoff barcha chastota va temperaturalarda yutish qobiliyati birga teng bo’lgan jismlarni mutloq qora yoki mutloq yutuvchi jismlar deb atadi.
Mutloq qora jismning 2000 K ga yaqin temperaturadagi tajribalardan olingan nurlanish spektrining ko’rinishi rasmda ko’rsatilganidek bo’ladi.
Qorakuya, platinaning qurumi o’z xossalariga asosan mutloq qora jismga yaqin moddalar hisoblanadi. Yutish qobiliyati birdan kichik bo’lgan moddalarga kulrang moddalar deyiladi.
Kirxgoff qonuni quyidagicha: Nur chiqarish va nur yutishqobiliyatlarining o’zaro nisbati jismlarning tabiatiga bog’liq bo’lmay, hamma jismlar uchun chastota (yoki to’lqin uzunligi) hamda temperaturaning universal funksiyasi hisoblanadi.
(3)
yoki
(4)
(3) formuladan ko’rinadiki, mutloq qora jismlar uchun Kirxgoffning universal funksiyasi uning nur chiqarish qobiliyatiga tengdir:

Stefan-Bolsman va Vin qonunlari. 1879 y.da Stefan (har qanday jismlar uchun deb hisoblagan), eksperimental natijalarga asoslanib, 1884 y.da Bolsman termodinamik mulohazalardan foydalanib va nur energiyasining zichligiga proporsional bo’lgan bosimi mavjud bo’lishi to’g’risidagi fikrga asoslanib, mutloq qora jismning energiyaviy yoritilganligi uchun quyidagi ifodani topdilar:
(5)
bu yerda - Stefan-Bolsman doimiysi deyiladi. (5) - ifoda Stefan-Bolsman qonuni deb ataladi.
Vin (1893 y.) termodinamika va elektrodinamika qonunlaridan foydalanib, spektral taqsimot funksiyasining quyidagi ko’rinishda bo’lishini ko’rsatdi:
(6)
Bu yerda F - chastotaning temperaturaga nisbatining noma’lum funksiyasi. (4) formulaga asosan
(7)
- T ko’paytmaning noma’lum funksiyasi.
(7) formuladan funksiyaning maksimumi to’g’ri keladigan _m to’lqin uzunligi bilan temperatura orasidagi bog’liqlikni keltirib chiqarish mumkin. Buning uchun (7) ni  ga nisbatan differensiallaymiz:
(8)
Qavs ichidagi ifoda funksiyani beradi. funksiyaning maksimumiga mos kelgan _m to’lqin uzunligiuchun (8) ifoda nolga teng bo’lishi kerak:

Oxirgi tenglamaning ga nisbatan echimi biror sonni beradi. Uni b bilan belgilasak:
(9)
hosil bo’ladi. (6) va (9) ifodalar Vin qonunlari deb yuritiladi. Bu ifodadagi ga teng. Bu qonundan ko’rinadiki, temperatura oshgan sayin _m qisqa to’lqin uzunliklari tomon siljiydi.