අද අපි පටන් ගන්න යන්නෙ අපේ උසස් පෙළ භෞතික විද්යාව විෂය නිර්දේශයෙ අන්තිම පාඩම. ඒක තමයි පදාර්ථ හා විකිරණ කියන පාඩම. මේ පාඩම ගොඩක් ලොකු පාඩමක් නෙවෙයි. කාලච්ඡේද 30 ක් වගේ තමයි මේකට වෙන් කරල තියෙන්නෙ. ඒ වගේම මේක නූතන භෞතික විද්යාවට අයත් වෙන පාඩමක්. සිංහලෙන් කිව්වොත් Modern physics කියන්නෙ😂. මේ පාඩම අමාරු පාඩමක් නෙවෙයි. නූතන භෞතික විද්යාව හින්ද A/L පේපරේ ලොකු ඉඩක් මේ පාඩමට දෙන්නෙ නෑ මෙච්චර කල්. හැබැයි එකපාරට ලොකු කොටසක් මේකෙන් අහන්නත් පුලුවන්. ඒ වගේම ඇහුවොත් ලේසියෙන්ම ගොඩදාගන්න පුලුවන් පාඩමක්...
හරි, අපි වැඩි කතා නැතුව පාඩමට යමු.
මේ පාඩම ප්රධානවම කොටස් 3 කට බෙදල ඉගෙන ගන්න පුලුවන්. එහෙම බෙදන්නෙ ඉතින් වෙන මොහොකටවත් නෙවෙයි,, ලේසියට. ඒව තමයි,
1. තාප විකිරණය
2. ප්රකාශ විද්යුත් ආචරණය
3. විකිරණශීලීතාව
ඉතින් අපි අද කතාකරන්න යන්නෙ, ඔය පළවෙනියට තියන කොටස. ඒ කිව්වෙ තාප විකිරණ ගැන. එහෙනම් අපි පටන් ගමු.
තාප විකිරණය (Themal Radiation)
මොකක්ද මේ විකිරණය කියන්නෙ. අපි තාපය පාඩමේදි ඉගෙන ගන්නව තාපය සංක්රමණය වෙන ක්රම ගැන. මොනවද ඒ, සන්නයනය, සංවහනය, විකිරණය. හැබැයි තාපය පාඩමේදි විකිරණය කියන ක්රමය ගැන ලොකු පැහැදිළි කිරීමක් කරන්නෙ නෑ. ඒ උනාට විකිරණය ගැන මෙතනදි අපි ටිකක් වැඩිපුර කතා කරනව.
විකිරණය කියන්නෙ මොකක්ද කියල කිව්වොත්, ශක්තිය එක තැනක ඉඳල තවත් තැනකට අංශුමය මාධ්යයක උදව්වක් නැතුව යනවනම් අන්න ඒ යන ක්රමයට අපි කියනව විකිරණය කියල.
එතකොට තාප විකිරණ කියන්නෙ තාප ශක්තිය ඔය විදිහට ඒ කිව්වෙ තාප විකිරණ විදිහට ගමන් කරන වෙලාවට.
මං පොඩි උදාහරණයක් කියන්නම්. අපිට දවල්ට ඉර පායල තියන වෙලාවට රස්නෙ දැනෙනවනෙ. ඒ වුනාට සූර්යාගෙ ඉඳල ප්ෘථිවියට එනකම් අතරමැද දිගටම වායුගෝලයක් නෑනෙ. මැද රික්තමය අවකාශත් තියනව. අන්න ඒත් අපිට රස්නෙ දැනෙනව. අන්න ඒ සූර්ය තාපය ප්ෘථිවිය දක්වා ආවෙ විකිරණය මඟින්. මේව මේ මං කියන ඒව නෙවෙයි. විද්යාඥයො තමයි මේව හොයාගෙන තියෙන්නෙ😄.
ඉතින් මේ තාප විකිරණ අයත් වෙන්නෙ විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලියට. මේ තියෙන්නෙ විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලිය දැකල නැත්තන් බලාගන්න ඕන්.
විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලියෙ ඇහැට පේන ටික ඒ කිව්වෙ ද්ෘශ්ය පරාසයේ තියෙන්නෙ තරංග ආයාමය 400nm ඉඳන් 750nm ට ආසන්න වෙනකන් වගේ. 400nm - 700nm කිව්වත් අව්ලක් නෑ. එතකොට මේ තාප විකිරණ තියෙන්නෙ මේකෙ කොතනද? තාප විකිරණ තියෙන්නෙ අධෝරක්ත පරාසයේ. උඩ රූපෙ IR කියල තියෙන්නෙ. හරියටම කිව්වොත් තාප විකිරණ වල තරංග ආයාම පරාසය තියෙන්නෙ 1mm වල ඉඳල 700nm වලට එනකන්. (සංඛ්යාතය වැඩි වෙනකොට තරංග ආයාම අඩු වෙනව කියල දන්නවනේ)
දැන් අපි දන්නවනෙ රත්වෙච්ච වස්තුවකින් තාප විකිරණ පිටකරනව කියල. ඒ තාප විකිරණ වල තරංග ආයාමය මං කලින් කිව්ව පරාසය තුළ වෙනස් වෙනව. දැන් ඔයාලට ප්රශ්නයක් ඇති මොකක් මතද වෙනස් වෙන්නෙ කියල. ඒක වෙනස් වෙන්නෙ ඒ වස්තුව පවතින උෂ්ණත්වය මත.
හැබැයි විශේෂ දෙයක් කියන්න තියනව මෙතනදි. තාප විකිරණ අපිට ඇහැට පේන්නෙ නෑනෙ. ඒත් වස්තුවේ උෂ්ණත්වය ගොඩක් වැඩි කරාම අපිට ඒක පේන්න ගන්නව. ඔය පිහි හදන තැන්වල එහෙම යකඩ තැඹිලි පාටට පේන්නෙ. (මේක ගැන පස්සෙ කතාකරනව)
දැන් අපි පොඩ්ඩක් බලමු රත්වෙච්ච වස්තුවකින් තාප විකිරණ පිටවෙන සීග්රතාවය ගැන.
රත්වූ වස්තුවක් මඟින් තාප විකිරණ පිටකිරීමේ සීග්රතාවය
මේ සීග්රතාවය ගැන හොයන්න හදල තියනව පොඩි බඩුවක්. ඒකට කියනව අපි ලෙස්ලි ඝනකය කියල. මේ තියෙන්නෙ ලෙස්ලි ඝනකයක්.
මේකෙ වීඩියෝ එකක් තියනව පෙන්නන්න. ඊට කලින් අපි තාප විකිරණ පිටකිරීමේ සීග්රතාවය ගැන කතාකරල ඉමු. මේ සීග්රතාවය රඳා පවතින සාධක කිහිපයක් තියනව.
1.වස්තුව පවතින උෂ්ණත්වය
2.වස්තුවේ ප්ෘෂ්ඨික වර්ගඵලය
3.වස්තුවේ ප්ෘෂ්ඨීය ස්වභාවය
1.වස්තුව පවතින උෂ්ණත්වය
මේකෙදි අපි කරන්නෙ ලෙස්ලි ඝනකයට විවිධ උෂ්ණත්ව වල තියන වතුර දානව. දාල විකිරණ පිටවීමේ සීග්රතා මනිනව. මොකෙන්ද එතකොට මේක මයින්නෙ. ඒකට ගන්නෙ තාප විද්යුත් පුංජය කියල එකක්. මේක හදන්නෙ තාප විද්යුත් යුග්ම ශ්රේණිගතව සම්බන්ධ කරල. එහෙම හදල තියෙන්නෙ වැඩි විද්යුත් ගාමක බලයක් ලබාගන්න. ඇයි තාප විද්යුත් යුග්මයේ උෂ්ණත්වමිතික ගුණය විද්යුත් ගාමක බලයනෙ. මේ තියෙන්නෙ තාප විද්යුත් පුංජයක රේඛා සටහනක්.
එහෙම සීග්රතා මැන්නහම, වැඩි උෂ්ණත්වයේදි විකිරණ පිටවීමේ සීග්රතාව වැඩියි. ඒ වගේම අඩු උෂ්ණත්වයේදී විකිරණ පිටවීමේ සීග්රතාව අඩුයි.
2.වස්තුවේ ප්ෘෂ්ඨික වර්ගඵලය
මේකෙදි කරන්නෙ එකම ප්ෘෂ්ඨීය ස්වභාවය තියන වෙනස් වර්ගඵල තියන ලෙස්ලි ඝනක වලට එකම උෂ්ණත්වයේ තියන ජලය දාල බලනව. මොකක්ද බලන්නෙ. විකිරණ පිටවීමේ සීග්රතාව. කොහොමද බලන්නෙ. තාප විද්යුත් පුංජයෙන්.😀
එතකොට ඔන්න අපිට පේනව වර්ගඵලය වැඩි වෙන්න වෙන්න තාප විකිරණ පිටවෙන සීග්රතාවය වැඩි වෙනව කියල.
3.වස්තුවේ ප්ෘෂ්ඨීය ස්වභාවය
මේකෙදි ප්ෘෂ්ඨ ස්වභාවය වෙනස් කරල හදපු ලෙස්ලි ඝනකයක් ගන්න ඕනෙ. නැත්තන් අපි කරන්නෙ එක පැත්තක දැලි ගානව. තව පැත්තක් වැලි කඩදාසියකින් හූරනව. තව පැත්තක සුදු තීන්ත ගානව. ඒ උනාට ලැබ් එකේ ඔය විදිහට හදපු ලෙස්ලි ඝනක තියනව.😂
මේකෙදි කරන්නෙ අපි දානව ලෙස්ලි ඝනකයට නටන ජලය. ඊට පස්සෙ එකේක ප්ෘෂ්ඨ වලට සම දුරින් තාප විද්යුත් පුංජය තියල පිටවන විකිරණ සීග්රතා බලනව. ඔන්න එතකොට අපිට පේනව කළු පාට රළු ප්ෘෂ්ඨ වලින් හොඳට තාප විකිරණ විමෝචනය වෙනව කියල. ඒ වගේම සුදු තීන්ත ගාපු ප්ෘෂ්ඨ ඒ වගේම සුමට ප්ෘෂ්ඨ වලින් තාප විකිරණ පිටවීමෙ සීග්රතාවය අඩුයි කියලත් පේනව.
එහෙනම් මේ වීඩියෝ එක බලන්නකෝ.
ඔය වීඩියෝ එකේ අධෝරක්ත කැමරාවකින් තමයි වීඩියෝ කරල තියෙන්නෙ. හොඳට තාප විකිරණ පිටවෙන තැන් වල තැඹිලි , කහ පාටක් තියෙන්නෙ. තාප විකිරණ අඩුවෙන් පිටවෙන තැන් නිල් පාටයි.
එහෙනම් ඔයාල මතක තියාගන්න ඕනෙ මොකක්ද? කළු රළු ප්ෘෂ්ඨ හොඳ තාප අවශොෂක වගේම විමෝචකත් වෙනව කියල.
අපි ඊළඟ ලිපියෙන් මේ පාඩමේ වැදගත් කොටසක් වෙන ක්ෘෂ්ණ වස්තු විකිරණය කියල දෙනව.
ඒ වගේම මේ පාඩම ගැනත් ෆිසික්ස් ගැනත් මොනවහරි ප්රශ්න තියනවනම් පහළින් අනිවාර්යයෙන් comment කරන්න. ඒ වගේම ඔයාලගෙ යාලුවන්ටත් මේ පාඩම ගැන දැනගන්න මේක share කරන්නත් අමතක කරන්න එපා.




No comments:
Post a Comment