Əsas Fərq – Qara Bədən və Boz Bədən
Qara cisim, ağ cisim və boz cisim terminləri şüalanmanın müxtəlif maddələr tərəfindən udulması, yayılması və ya əks olunması ilə bağlı müzakirə edilir. Qara cisim bütün gələn elektromaqnit şüalanmalarını udmaq qabiliyyətinə malik ideallaşdırılmış fiziki bədəndir (obyektdir). Boz cisim, hər dalğa uzunluğunda eyni temperaturda qara cismin buraxdığı radiasiyanın vahid nisbətindən az sabit nisbətdə radiasiya yayan cisimdir (obyekt). Qara cisimlə boz bədən arasındakı əsas fərq odur ki, Qara bədən ideal fiziki bədəndir, boz bədən isə ideal olmayan fiziki bədəndir.
Qara Bədən nədir?
Qara cisim bütün gələn elektromaqnit şüalanmalarını udmaq qabiliyyətinə malik ideallaşdırılmış fiziki bədəndir (obyekt). Bu udma radiasiyanın tezliyi və düşmə bucağı ilə əlaqədar baş verir. Bu o deməkdir ki, qara cisim tərəfindən radiasiyanın udulması radiasiyanın gəldiyi istiqamətdən və şüalanmanın dalğa uzunluğundan asılı deyil. Qara cisim əks etdirməyən bir cisimdir. Bunun əksinə olaraq, ağ cisim bütün gələn elektromaqnit şüalanmalarını əks etdirən kobud bir səthə malik fiziki bədəndir (cisimdir). Yansıtma tam və bütün istiqamətlərə vahid əks olunur.
Sabit temperaturda olan qara cisim udulmuş elektromaqnit şüalanma yaya bilər. Beləliklə, mükəmməl bir absorber və mükəmməl emitentdir. Bu yayılan radiasiya qara cisim radiasiyası kimi tanınır. Qara cisim şüalanması müəyyən bir temperaturda xüsusi spektr və xüsusi intensivlik verərək baş verir.
Qara cismin yaydığı radiasiya Plank qanununa tabedir. Plank qanunu bildirir ki, qara cismin spektri qara cismin forması və ya tərkibi ilə deyil, yalnız qara cismin temperaturu ilə müəyyən edilir. Sabit temperaturda (termal tarazlıqda) olan qara cisim aşağıdakı xarakterik xüsusiyyətlərə malikdir.
- Qara cisim ideal emitentdir – o, eyni temperaturda olan cismin buraxa bildiyi bütün tezliklərdə radiasiya yayır
- Qara cisim diffuz emitentdir – o, hər istiqamətdə eyni tezlik yayır (izotrop şüalanma).
Şəkil 01: Müxtəlif Temperaturlar üçün Plankın Qara Bədən Əyriləri
Qara cismin reallaşması qara cisimlər anlayışının real dünya təcəssümüdür. Başqa sözlə, qara cismin reallaşması qara cismin real dünyada baş verməsi üçün nümunələr verir (çünki qara cisim ideal anlayışdır). Bəzi nümunələr aşağıda verilmişdir:
- Ulduzlar
- Planets
- Qara dəliklər
Gray Body nədir?
Boz cisim hər dalğa uzunluğunda eyni temperaturda qara cismin buraxdığı radiasiyanın vahid nisbətindən az sabit nisbətdə şüa yayan cisimdir (cisim). Boz cisim səthin udulması temperaturun dəyişməsi və düşən şüalanmanın dalğa uzunluğu ilə dəyişməyən fiziki bədəndir.
Qara gövdədən fərqli olaraq, boz gövdə ideal olmayan emitent və ya qüsursuz radiatordur. Bunun səbəbi, boz bir cismin aldığı enerjinin bir hissəsini qəbul edə bilməsi və eyni zamanda enerjinin bir hissəsini əks etdirə bilməsidir. Boz bədən udduğu radiasiyanın yalnız bir hissəsini buraxır. Boz gövdə qeyri-şəffaf obyekt kimi qəbul edilir.
Qara Bədənlə Boz Bədən Arasındakı Oxşarlıq Nədir?
Həm Qara Gövdə, həm də Boz Bədən şüaları udmaq və yaya bilən obyektlərdir
Qara Bədənlə Boz Bədən Arasındakı Fərq Nədir?
Black Body vs Grey Body |
|
Qara cisim bütün gələn elektromaqnit şüalanmanı udmaq qabiliyyətinə malik ideallaşdırılmış fiziki bədəndir (obyektdir | Boz cisim hər dalğa uzunluğunda eyni temperaturda qara cismin buraxdığı radiasiyanın vahid nisbətindən az sabit nisbətdə şüa yayan cisimdir (cisim). |
Prinsip | |
Qara bədən ideal fiziki bədəndir. | Boz bədən ideal olmayan fiziki bədəndir. |
Udulma | |
Qara cisim baş verən bütün elektromaqnit şüalanmanı udur. | Boz cisim radiasiyanın bir hissəsinə səbəb ola bilər. |
Emissiya | |
Qara cisim eyni temperaturda olan cismin buraxa biləcəyi bütün mümkün tezliklərdə radiasiya yaya bilər və o, hər istiqamətdə eyni tezlik yayır. | Boz bədən udulmuş radiasiyanın bir hissəsini buraxa bilər. |
Xülasə – Qara Bədən və Boz Bədən
Qara cisim bütün gələn radiasiyanı udmaq və izotrop olaraq hər mümkün istiqamətə şüa yaya bilən ideal fiziki bədəndir. Boz cisim, gələn radiasiyanın bir hissəsini uda bilən və radiasiyanın yalnız bir hissəsini buraxa bilən ideal olmayan bir cisimdir. Qara bədənlə boz bədən arasındakı fərq ondadır ki, Qara bədən ideal fiziki bədəndir, boz bədən isə ideal olmayan fiziki bədəndir.