এই নিবন্ধে, আমরা বিভিন্ন কারণ দেখব যার উপর বিকিরণের তীব্রতা নির্ভর করে এবং বিকিরণ সমীকরণের তীব্রতা কী।
বিকিরণের তীব্রতা হল বস্তু থেকে বিকিরণ করা শক্তি যার উপর আলোক তরঙ্গ একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘটে। বস্তুর একক এলাকা থেকে বিকিরণ করা শক্তি তার নির্গমনের হার, বস্তুর তাপমাত্রা এবং এর মাত্রার উপর নির্ভর করে।
বিকিরণ সমীকরণ এবং কঠিন কোণের তীব্রতা
বিকিরণের তীব্রতা হল বিকিরণগুলির একটি কঠিন কোণ তৈরি করে প্রতি ইউনিট এলাকায় সিস্টেম থেকে বিকিরণ করা শক্তি। এইভাবে সমীকরণ দ্বারা প্রদত্ত,
I=E/Aθ
যেখানে আমি তীব্রতা,
A হল একটি এলাকা,
E হল বিকিরণিত শক্তি,
θ একটি কঠিন কোণ
যখন আমরা একটি কোণকে ত্রিমাত্রিকভাবে পরিমাপ করি, তখন আমরা এটিকে একটি কঠিন কোণ বলি এবং স্টেরডিয়ানগুলির পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাপ করা হয়।
একটি কোণ 'θ' তৈরি করে শঙ্কু দ্বারা আচ্ছাদিত এলাকা হল A=θ r2. 'θ' কোণে বিকিরণ করা তরঙ্গ এই এলাকায় 'A' থেকে নির্গত হয়।
আরও পড়ুন বিকিরণ তাপ স্থানান্তর উদাহরণ: সমালোচনামূলক তথ্য.
বিকিরণের তীব্রতা কি নির্গমনের উপর নির্ভর করে?
বস্তুর নির্গততা বস্তুর উপর আপতিত তরঙ্গের তীব্রতা, মাত্রা, গঠন এবং রঙের উপর নির্ভর করে।
বিকিরণের তীব্রতা বস্তুর নির্গমনের উপর নির্ভর করে। গাঢ় রঙের বস্তু উজ্জ্বল রঙের বস্তুর তুলনায় খুব কম বিকিরণ নির্গত করে। তাই উজ্জ্বল রঙের বস্তুর ক্ষেত্রে বিকিরণের তীব্রতা বেশি হবে।
বিকিরণের তীব্রতা কি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে?
বিকিরণের তীব্রতা ঘটনা তরঙ্গের তীব্রতা এবং এই তরঙ্গগুলি যে কোণে ঘটে তার উপর নির্ভর করে।
সিস্টেমের তাপমাত্রা বেশি হলে সিস্টেম থেকে বিকিরণ নিঃসরণ বেশি হয়। আলোর তীব্রতা সিস্টেমের তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য দায়ী হবে কারণ অণুর তত্পরতা বৃদ্ধি পাবে এবং এইভাবে বিকিরণের তীব্রতা বৃদ্ধি পাবে।
সূত্র দ্বারা বিকিরণের শক্তি তাপমাত্রার চতুর্থ শক্তির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক,
P=ɛ Σ AT4
যেখানে P একটি বিকিরণ শক্তি
ɛ হল বস্তুর নির্গততা
Σ=5.67* 10-8 ওয়াট / মি2K4 একটি স্টেফানের ধ্রুবক
A হল এলাকা
T একটি তাপমাত্রা
সিস্টেমের তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সিস্টেমের বিকিরণের তীব্রতাও বৃদ্ধি পায়।
আরও পড়ুন কিভাবে বিকিরণ দ্বারা তাপ স্থানান্তর করা হয়: সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা.
বিকিরণের তীব্রতা কি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে?
উচ্চ তীব্রতা সহ বিকিরণ মূলত উচ্চ তরঙ্গ নিয়ে গঠিত ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তি.
সিস্টেমে শক্তি দেওয়ার সময় প্রতিসৃত তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি কমে যায়, নির্গত তরঙ্গগুলি দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হয় এবং এইভাবে কম তীব্রতা হয়।
আমরা যদি বিকিরণকৃত তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিবেচনা করি, তাহলে এখন আমরা সমীকরণ দ্বারা তীব্রতা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক লিখতে পারি,
I=E/A λθ
যেখানে λ একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য
সিস্টেম দ্বারা নির্গত তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সর্বদা ঘটনা তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সিস্টেম দ্বারা শোষণের চেয়ে কম। কারণ ঘটনা আলোর শক্তি ঘন মাধ্যমের মধ্যে প্রবেশ করে হ্রাস পায় এবং সিস্টেম দ্বারা শক্তি শোষণ করে তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে এইভাবে সিস্টেমের তাপমাত্রা বাড়ায়।
আরও পড়ুন বিকিরণ এর বিচ্ছুরিত প্রতিফলন কি: বিস্তারিত অন্তর্দৃষ্টি.
বিকিরণ v/s তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তীব্রতার গ্রাফ
তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হলে তরঙ্গের তীব্রতা বেশি হবে এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বাড়বে তত তীব্রতা কমবে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি হলে বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সি খুব কম হয়।
এখানে বিভিন্ন তাপমাত্রায় প্লট করা বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য v/s তীব্রতার একটি গ্রাফ রয়েছে।
উপরের গ্রাফটি স্পষ্টভাবে নির্দেশ করে যে সিস্টেমের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে নির্গত বিকিরণের তীব্রতাও বৃদ্ধি পায়।
দৃশ্যমান বর্ণালীতে বিকিরণের তীব্রতা বেশি থাকে কারণ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে সূর্যের আলো প্রবেশ করে তার তীব্রতা বেশি থাকে যা বস্তুতে শোষিত হয়। নির্গত হওয়ার পরে, বিকিরণকৃত তরঙ্গগুলির তীব্রতা খুব কম হয় কারণ নির্গত তরঙ্গগুলি উচ্চতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অধিকারী।
আরও পড়ুন দীপ্তিমান তীব্রতা.
বিকিরণের তীব্রতা কি দূরত্বের উপর নির্ভর করে?
বস্তুটি উৎসের কাছাকাছি হলে বস্তুর ওপর বিকিরণের ঘটনা বেশি হবে।
উৎসের কাছাকাছি রাখলে বস্তুর প্রাপ্ত আলোর রশ্মি বেশি হয়, কিন্তু বস্তুটি উৎস থেকে দূরে সরে যাওয়ায় বস্তুর আলো প্রাপ্তির তীব্রতা কমে যায়।
যখন বস্তুটি উৎসের কাছাকাছি থাকে যেখান থেকে বস্তুর উপর আলো আসে, তখন বস্তুর প্রতি একক ক্ষেত্রফল প্রাপ্ত বিকিরণ বেশি হয়। আমরা উৎস এবং বস্তু থেকে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে উৎস থেকে নির্গত রশ্মি দ্বারা আচ্ছাদিত এলাকা বৃদ্ধি পায় কিন্তু প্রতি ইউনিট এলাকা দ্বারা প্রাপ্ত বিকিরণ কম হয়, এইভাবে আলোর তীব্রতা হ্রাস পায়।
বিকিরণের তীব্রতার গ্রাফ v/s দূরত্ব
আলোর উত্স এবং আলোকিত বস্তুর মধ্যে ব্যবধান বাড়িয়ে দেখা বিকিরণের তীব্রতার তারতম্যের জন্য এখানে একটি গ্রাফ তৈরি করা হয়েছে।
উৎস থেকে দূরত্ব প্রসারিত করার সময় আলোর তীব্রতা কমে যাওয়ায়, তীব্রতা v/s দূরত্বের গ্রাফটি একটি সামান্য সূচকীয় বক্ররেখা দেখায়।
আলোর তীব্রতা নির্ভর করে বস্তুর উপর কতটা আলোর ঘটনা ঘটে তার উপর। এটি উজ্জ্বলতার সমতুল্য। আলোর তীব্রতা বেশি হলে ঔজ্জ্বল্য বেশি হবে, আর কম হলে আমাদের কাছে আলোর উৎস হিসেবে গণ্য হবে।
ফ্রিকোয়েন্সি জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
জল থেকে প্রতিফলিত আলোর কি ঘটনা আলোর মতো তীব্রতা আছে?
নির্গত বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঘটনা তরঙ্গের তুলনায় বেশি।
যেহেতু আলোর ফোটন বস্তুর উপর ঘটনা, ফোটনের শক্তি সিস্টেম দ্বারা শোষিত হয় যার কারণে বিকিরণের তীব্রতা হ্রাস পায়।
অবলোহিত বিকিরণের তীব্রতা দৃশ্যমান আলোর চেয়ে কম কেন?
বিকিরণের তীব্রতা তরঙ্গ দ্বারা বাহিত ফোটনের শক্তি এবং এর কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে।
দৃশ্যমান রশ্মি যখন কোনো বস্তু দ্বারা শোষিত হয়, তখন বস্তু থেকে বিকিরণকৃত তরঙ্গ দৃশ্যমান আলোর তুলনায় বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হয়, এইভাবে IR-এর তীব্রতা দৃশ্যমান আলোর চেয়ে কম হয়।
কিভাবে তীব্রতা বস্তুর ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে?
সার্জারির তীব্রতা বিপরীতভাবে এলাকার সাথে সম্পর্কিত অবজেক্টের।
বস্তুর ক্ষেত্রফল যত কম হবে, তার বিকিরণ শোষণ করার ক্ষমতা তত কম হবে, যার কারণে এটি যত দ্রুত বিকিরণ নির্গত করবে বস্তুর আকার বড় হবে, বিপরীতে, নির্গত বিকিরণের তীব্রতা তত বেশি হবে।
কিভাবে তীব্রতা বিকিরণের শক্তির উপর নির্ভর করে?
আপতিত আলোর তীব্রতা বেশি হলে দেখা যায় ফোটনের সাথে যুক্ত শক্তি বেশি।
তীব্রতা বিকিরণের শক্তির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। ঘটনার পরে, এই শক্তিটি সেই বস্তুতে প্রেরণ করা হয় যার উপর এটি ঘটনা ঘটে, তাই নির্গত বিকিরণের শক্তি কম থাকে এবং ছোট ফ্রিকোয়েন্সিতে নির্গত হয়।
