$3000 \, K$ તાપમાને ટંગસ્ટન ફિલામેન્ટ બલ્બની $0.3 \, cm^2$ સપાટીમાંથી ઉત્સર્જિત પાવર શોધો. ટંગસ્ટન બલ્બ માટે ઉત્સર્જકતા $e = 0.4$ લો. ($, W$ માં)

બે પદાર્થો $A$ અને $B$ ના તાપમાન $727^{\circ}C$ અને $127^{\circ}C$ છે. તેમના દ્વારા ઉત્સર્જિત વિકિરણોના દરનો ગુણોત્તર કેટલો થશે?

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?

એક ધાતુને ભઠ્ઠીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે જ્યાં ધાતુની સપાટી દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવર $(P)$ વાંચવા માટે ધાતુની સપાટીની ઉપર એક સેન્સર રાખવામાં આવ્યું છે. સેન્સર પાસે એક સ્કેલ છે જે $\log_{2}(P / P_0)$ દર્શાવે છે,જ્યાં $P_0$ એક અચળાંક છે. જ્યારે ધાતુની સપાટી $487^{\circ} C$ તાપમાને હોય છે,ત્યારે સેન્સર $1$ નું મૂલ્ય દર્શાવે છે. ધારો કે ધાતુની સપાટીની ઉત્સર્જકતા (emissivity) અચળ રહે છે. જ્યારે ધાતુની સપાટીનું તાપમાન વધારીને $2767^{\circ} C$ કરવામાં આવે ત્યારે સેન્સર દ્વારા કયું મૂલ્ય દર્શાવવામાં આવશે?

$200^{\circ}C$ અને $400^{\circ}C$ તાપમાન ધરાવતા બે સમાન ધાતુના ગોળાઓને $27^{\circ}C$ તાપમાન ધરાવતી હવામાં રાખવામાં આવે છે. આ પદાર્થો દ્વારા થતા ચોખ્ખા ઉષ્મા વ્યયનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

એક કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવર $P$ છે અને તે $\lambda_0$ તરંગલંબાઈ પર મહત્તમ ઉર્જા ઉત્સર્જિત કરે છે. જો હવે કૃષ્ણ પદાર્થનું તાપમાન બદલવામાં આવે જેથી તે $\frac{3}{4}\lambda_0$ તરંગલંબાઈ પર મહત્તમ ઉર્જા ઉત્સર્જિત કરે,તો તેના દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવર $nP$ થાય છે. $n$ નું મૂલ્ય શોધો.