2022 A/L Physics Past Paper · Question 08 (Tamil Medium)

Answer: (2) $300\ \text{nm}$

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: $6000\ \text{K}$ சூரியனின் உச்சம் $500\ \text{nm}$ ஆயின், $10\,000\ \text{K}$ கரும்பொருளின் உச்ச அலைநீளம்.

ஒவ்வோர் எழுத்தும் எதைக் குறிக்கிறது:

$\lambda_m$ ($\text{nm}$): உச்சச் செறிவுக்கு ஒப்பான அலைநீளம்.

$T$ ($\text{K}$): கரும்பொருளின் தனி வெப்பநிலை.

$C$ ($\text{m K}$): உவீன் பெயர்ச்சி விதியில் உள்ள மாறிலி.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

கரும்பொருள் திருசியப் பரம்பலின் உச்சச் செறிவுக்கு ஒப்பான அலைநீளத்தினதும் ஒப்பான தனி வெப்பநிலையினதும் பெருக்கம் மாறிலி ஆகும்.

$\lambda_m T = C$

தேவையான சமன்பாடுகள்

$\lambda_m T = C$

காரணம் / கணக்கீடு

மாறாதது: எல்லாக் கரும்பொருள்களுக்கும் மாறிலி $C$.

மாறுவது: வெப்பநிலை $T$ உம், அதனுடன் உச்ச அலைநீளம் $\lambda_m$ உம்.

உதாரணமாக, ஓர் அடுப்புச் சுருள் சூடாவதைப் பாருங்கள்.

முதலில் மங்கிய சிவப்பாக ஒளிரும். வெப்பம் கூடக்கூட ஆரஞ்சாகி, பின் மஞ்சள் கலந்த வெண்மையாகும்.

சிவப்பு ஒளிக்கு நீண்ட அலைநீளம். மஞ்சள் வெண்மைக்குக் குறுகிய அலைநீளம்.

எனவே வெப்பமான பொருளின் உச்சம் குறுகிய அலைநீளத்தில் இருக்கும்.

$$\lambda_m T = C$$

சொற்களில்: உச்ச அலைநீளமும் தனி வெப்பநிலையும் பெருக்கினால் எப்போதும் ஒரே மாறிலி.

$T$ கூடினால் $\lambda_m$ அதே காரணியால் குறையும்.

சூரியனுக்கும் இரண்டாவது கரும்பொருளுக்கும் மாறிலி $C$ ஒன்றே.

$$\lambda_1 T_1 = \lambda_2 T_2$$

புதிய உச்ச அலைநீளத்துக்குத் தீர்க்க:

$$\lambda_2 = \dfrac{\lambda_1 T_1}{T_2}$$

பெறுமானங்களைப் பிரதியிடுங்கள்:

$$\lambda_2 = \dfrac{500\ \text{nm} \times 6000\ \text{K}}{10\,000\ \text{K}}$$

$$\lambda_2 = 300\ \text{nm}$$

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

பெறுமானம் $300\ \text{nm}$ என்பது தெரிவு (2).

தெரிவு (5), $800\ \text{nm}$, விகிதத்தைத் தலைகீழாகப் பயன்படுத்துவதால் வருகிறது.

சரிபார்ப்பு

பரிமாணச் சரிபார்ப்பு:

$\lambda_2$ இன் அலகு $\text{nm} \times \text{K} \div \text{K} = \text{nm}$. அது நீளம், சரியே.

$(l1 * t1) / t2$

இது பொருத்தமானதா?

வெப்பநிலை $6000\ \text{K}$ இலிருந்து $10\,000\ \text{K}$ ஆக உயர்ந்தது.

எனவே உச்ச அலைநீளம் குறைய வேண்டும். $300\ \text{nm}$ என்பது $500\ \text{nm}$ ஐ விடக் குறைவு.

முடிவு

$\lambda_2 = 300\ \text{nm}$

$\lambda_2 = \dfrac{\lambda_1 T_1}{T_2} = \dfrac{500 \times 6000}{10\,000} = 300\ \text{nm}$.

விடை (2).

வெப்பம் கூடினால் உச்ச அலைநீளம் குறையும். $\lambda_m T$ இன் பெருக்கம் மாறாது.

$\lambda_1 T_1 = \lambda_2 T_2$ என எழுதித் தீர்க்கவும்.

பரீட்சைக் குறிப்பு