“STEFAN-BOLSMAN QONUNINI TEKSHIRISH“

Аннотация

This laboratory work is devoted to the experimental study of the Stefan-Boltzmann law, which states that the radiation power density of a completely black body is proportional to the fourth power of its temperature. The purpose of the laboratory work is to determine the Stefan-Boltzmann constant experimentally, study the main properties of thermal radiation, and consolidate theoretical knowledge with practical experiments. In the process of work, the radiation intensity of bodies at different temperatures is measured using special equipment, and the results obtained are analyzed based on the Stefan-Boltzmann law. Laboratory work serves to develop students' practical skills in the field of physics, thermal physics, and thermodynamics. As a result of the work, students will gain a deeper understanding of the practical application of the laws of radiation and the importance of the Stefan-Boltzmann constant. Kalit so‘zlar: Stefan-Boltsman qonuni, mutlaqo qora jism, issiqlik nurlanishi, Stefan-Boltsman doimiysi, termodinamika, eksperimental fizika. Ключевые слова: закон Стефана-Больцмана, черное тело, тепловое излучение, постоянная Стефана-Больцмана, термодинамика, экспериментальная физика. Keywords: Stefan-Boltzmann law, black body, thermal radiation, Stefan- Boltzmann constant, thermodynamics, experimental physics. Kirish. Shaffof bo‘lmagan jism yuzasiga tushadigan yorug‘lik energiyasi oqimi qisman aks etadi va qisman yutiladi. So‘rilgan energiya energiyaning boshqa shakllariga, ko‘pincha issiqlik harakati energiyasiga aylanadi. Shuning uchun nurlarni yutuvchi jismlar qiziydi. Atrof-muhit haroratidan yuqori haroratgacha qizdirilgan jism elektromagnit to‘lqinlarning nurlanishi (uzluksiz spektr) shaklida issiqlik beradi. Bunday nurlanish issiqlik (harorat) nurlanishi deb ataladi. Shunday qilib, issiqlik muvozanatli nurlanish energiya tufayli amalga oshiriladi. Выпуск журнала №-26 Часть–1_ Май –2025 343 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT Termodinamik muvozanatdagi jism absolyut qora jism deyiladi, u o‘ziga tushgan nurlanishni qaytarmaydi va sochmaydi, ammo u tushayotgan nurlanishni mutloq yutib olib, to‘liq qayta nurlaydi. Qora jism – bu real holatda mavjud bo‘lishi mumkin emas, shunga qaramay osmon obyektlarining ko‘pchiligi o‘zini xuddi ular kabi tutishadi. Ishning maqsadi: Stefan-Bolsman doimiysi uchun taxminiy termopillar energiya yorqinligining haroratga bog‘liqligini o‘rganish. Issiqlik nurlanishi. Shaffof bo‘lmagan jism yuzasiga tushadigan yorug‘lik energiyasi oqimi qisman aks etadi va qisman yutiladi. So‘rilgan energiya energiyaning boshqa shakllariga, ko‘pincha issiqlik harakati energiyasiga aylanadi. Shuning uchun nurlarni yutuvchi jismlar qiziydi. Atrof-muhit haroratidan yuqori haroratgacha qizdirilgan jism elektromagnit to‘lqinlarning nurlanishi (uzluksiz spektr) shaklida issiqlik beradi. Bunday nurlanish issiqlik (harorat) nurlanishi deb ataladi. Shunday qilib, issiqlik muvozanatli nurlanish energiya tufayli amalga oshiriladi. jism zarralarining tasodifiy harakati. −𝒅𝑾 𝒅𝑺 (1) Energiya yorqinligi orqali barcha to‘lqin uzunliklarida bir soniya ichida jism sirtining birligi tomonidan chiqarilgan energiya miqdorini belgilaymiz (aks holda, bu qiymat integral nurlanish zichligi, integral energiya yorqinligi deb ham ataladi). O‘tkazuvchanlik tananing shaffofligini tavsiflaydi hodisa radiatsiyasiga nisbatan. O‘lchovlar shuni ko‘rsatadiki, jismning yutilish, o‘tkazish va qaytarish koeffitsientlari nafaqat tushayotgan nurlanishning to‘lqin uzunligiga, balki haroratga ham bog‘liq. Monoxromatik nurlanish uchun ular yutilish, uzatish va qaytarishning spektral koeffitsientlari deb ataladi va belgilanadi. Jismning spektral emissiya yutilishi tushayotgan nurlanishning to‘lqin uzunligiga, tananing haroratiga, shuningdek tananing va uning yuzasining Выпуск журнала №-26 Часть–1_ Май –2025 344 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT xususiyatlariga bog‘liq. Barcha qo‘rg‘oshin uzunliklari uchun 𝜶 = 𝟏.bo‘lgan tana 𝛌,𝐓 mutlaqo qora deb ataladi. Agar ma’lum bir to‘lqin uzunligi diapazonidagi jismning spektral yutilish qobiliyati doimiy bo‘lsa ( 𝜶 <1) spektrning ushbu mintaqasidagi 𝛌,𝐓 jism kulrang hisoblanadi. Mutlaq qora tana (qora tana) (aniqrog‘i, mutlaqo yutuvchi) - har qa,nday haroratda har qanday to‘lqin uzunligidagi barcha nurlanishlarni to‘liq o‘zlashtiradi. Har qanday haroratda barcha to‘lqin uzunliklari uchun qora jismning yutilish koeffitsienti birlikka teng, qaytarish koeffitsienti esa nolga teng. Tabiatda mutlaqo qora rangga mos keladigan jismlar yo‘q. Tuxum yoki platina qorasi bilan qoplangan jismlar cheklangan to‘lqin uzunliklarida o‘z xususiyatlariga ko‘ra mutlaqo qora rangga yaqinlashadi. Qora jismlar deb ataladigan haqiqiy jismlar faqat spektrning ko‘rinadigan hududida nurlanishni yaxshi yutadi. Shunga qaramay, o‘z xususiyatlariga ko‘ra butunlay qora tanadan deyarli farq qilmaydigan tanani ko‘rsatish mumkin - bu ma’lum bir bo‘shliqdagi juda kichik teshik. Bunday bo‘shliqqa kirgan har qanday to‘lqin uzunligidagi nur