________________
થાય છે. ૧૦૧ ઉષ્માની વિકિરણનું ઉત્સર્જન
ઉષ્માનાં વિકિરણો (heat radiations) બધા પદાર્થો દ્વારા ઉત્સર્જિત થતી જ હોય છે. એના દ્વારા જ આપણને પદાર્થની ગરમીનો અનુભવ થાય છે. બધા ઉષ્ણતામાનના ગુણો બધા પદાર્થોમાં હંમેશાં વિદ્યમાન હોય છે. બધા પદાર્થ શૂન્ય ડિગ્રી નિરપેક્ષ ઉષ્ણતામાન (degree absolute)ની સરખામણીમાં વધારે ઉષ્ણતામાનવાળા હોય છે. શૂન્ય ડિગ્રીથી ઉપર જેમ જેમ પદાર્થનું ઉષ્ણતામાન વધે છે, તેમ તેમ એની ઉષ્માની વિકિરણોનું ઉત્સર્જન પણ વધે છે. આ ઉત્સર્જનજે ઊર્જા (energy)ના રૂપમાં હોય છે, એને ઉષ્મા ઊર્જા કહે છે. ઉષ્મા ઊર્જાનું ઉત્સર્જન બે વાતો પર નિર્ભર છે – ૧. પદાર્થનું ઉષ્ણતામાન ૨. પદાર્થની સપાટીનું સ્વરૂપ
પદાર્થમાંથી નીકળનાર ઉષ્મા વિકિરણોના તરંગો (waves) પણ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના રૂપમાં હોય છે – એ જ પ્રમાણે જેમ પ્રકાશના તરંગો હોય છે તેમ પરંતુ એની તરંગ લંબાઈ (wave-length) “ઇન્ફારેડ” તરંગોની કોટિમાં હોવાથી આંખો દ્વારા જોઈ શકાતી નથી. એ તરંગોની લંબાઈ ૮૪૧૦થી લઈને ૪૪૧૦ મીટરની વચમાં છે, જ્યારે પ્રકાશના તરંગોની લંબાઈ ૪x૧૦ થી ૮૪૧૦ મીટર સુધીની છે.
ઉષ્મા તરંગોના વિશેષ લક્ષણો આ પ્રમાણે છે – (૧) એ હંમેશાં સમરેખામાં પ્રકાશની ગતિ (વેગ)થી પ્રસારિત થાય છે. (૨) એને પ્રસારિત થવા માટે કોઈ માધ્યમની જરૂર નથી; એટલે એ શૂન્યાવકાશ | (vacuum)માં પણ પ્રસારિત થઈ શકે છે. (૩) એ જે માધ્યમથી પસાર થાય છે, એને ગરમ નથી કરતી. (૪) મૂળ સ્રોતથી દૂર જવાથી એની તીવ્રતા ઘટતી જાય છે. (૫) પ્રકાશ-તરંગોની જેમ એનું પરાવર્તન (reflection) આદિ થાય છે. (૬) પ્રકાશ-તરંગોની સરખામણીમાં એની ઊર્જા (energy) ઓછી હોય છે.
“સ્ટિફન-બોર્ડ્ઝમેન નિયમ અનુસાર ઉષ્મા-વિકિરણની માત્રાનું નિર્ધારણ થાય છે.
આપેલા ઉષ્મીય વિકિરણમાં કઈ આવૃત્તિના વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોનું વિકિરણ કેટલા પ્રમાણમાં છે તેનો નિર્ધાર વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરતા પદાર્થના
41
Jain Educationa International
For Personal and Private Use Only
www.jainelibrary.org
