કયા તાપમાન $T$ ($K$ માં) પર એક સંપૂર્ણ કાળો પદાર્થ $5.67 \, W \, cm^{-2}$ ના દરે વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરશે ($, K$ માં)? સ્ટિફનનો અચળાંક $\sigma = 5.67 \times 10^{-8} \, W \, m^{-2} K^{-4}$ આપેલ છે.

$27\,^oC$ અને $327\,^oC$ તાપમાને કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) નો વર્ણપટ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. ધારો કે $A_1$ અને $A_2$ એ અનુક્રમે બે વક્રો નીચેના ક્ષેત્રફળ છે. $\frac {A_2}{A_1}$ નું મૂલ્ય શોધો.

સ્ટીફનના વિકિરણના નિયમ મુજબ,એક કૃષ્ણ પદાર્થ તેના એકમ પૃષ્ઠફળમાંથી દર સેકન્ડે $\sigma T^4$ જેટલી ઉર્જાનું વિકિરણ કરે છે,જ્યાં $T$ એ કૃષ્ણ પદાર્થનું સપાટીનું તાપમાન છે અને $\sigma = 5.67 \times 10^{-8} \, W m^{-2} K^{-4}$ ને સ્ટીફનનો અચળાંક કહેવાય છે. એક પરમાણુ બોમ્બને $0.5 \, m$ ત્રિજ્યાના ગોળા તરીકે વિચારી શકાય. જ્યારે તેનું વિસ્ફોટ થાય છે,ત્યારે તે $10^6 \, K$ તાપમાન સુધી પહોંચે છે અને તેને કૃષ્ણ પદાર્થ તરીકે ગણી શકાય.
$(a)$ તે ઉત્સર્જિત કરે છે તે પાવરનો અંદાજ લગાવો.
$(b)$ જો આસપાસ $30 \, ^\circ C$ તાપમાનવાળું પાણી હોય,તો ઉત્પન્ન થયેલી ઉર્જાના $10 \%$ ભાગ દ્વારા $1 \, s$ માં કેટલું પાણી બાષ્પીભવન પામી શકે? $[S_W = 4186 \, J kg^{-1} K^{-1}$ અને $L_v = 22.6 \times 10^5 \, J kg^{-1}]$
$(c)$ જો આ બધી ઉર્જા $U$ વિકિરણ સ્વરૂપે હોય,તો અનુરૂપ વેગમાન $p = U/c$ છે. $1 \, km$ ના અંતરે એકમ ક્ષેત્રફળ પર તે દર એકમ સમયે કેટલું વેગમાન આપે છે?

$12 \, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ગોળાકાર સંપૂર્ણ કાળો પદાર્થ $500 \, K$ તાપમાને $450 \, W$ પાવર ઉત્સર્જિત કરે છે. જો તેની ત્રિજ્યા અડધી કરવામાં આવે અને તેનું તાપમાન બમણું કરવામાં આવે,તો ઉત્સર્જિત પાવર ..... $W$ થશે.

બે સમાન પ્રકારના નળાકાર ઉત્સર્જકો માટે,તેમની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $1:4$ છે અને તેમના તાપમાનનો ગુણોત્તર $2:1$ છે. તેમના દ્વારા ઉત્સર્જાતા ઉષ્માના જથ્થાનો ગુણોત્તર ....... છે. (ધારો કે નળાકાર માટે લંબાઈ ત્રિજ્યાના પ્રમાણમાં છે).

$127^{\circ}\text{C}$ તાપમાને રહેલા એક કૃષ્ણ પદાર્થની $8 \text{ cm} \times 4 \text{ cm}$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી લંબચોરસ સપાટી $E$ જેટલા દરે ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે. જો સપાટીની લંબાઈ અને પહોળાઈ બંનેને અડધી કરવામાં આવે અને તાપમાન વધારીને $327^{\circ}\text{C}$ કરવામાં આવે,તો ઉર્જા ઉત્સર્જનનો દર કેટલો થશે?