એક કૃષ્ણ પદાર્થ (black body) $T$ તાપમાને $W$ વોટના દરે વિકિરણ ઉત્સર્જન કરે છે. જો પદાર્થનું તાપમાન ઘટાડીને $T/3$ કરવામાં આવે,તો તે કેટલા દરે (વોટમાં) વિકિરણ ઉત્સર્જન કરશે?

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?

જો સમાન દ્રવ્ય અને સમાન તાપમાન ધરાવતા બે ગોળાઓની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $1:2$ હોય,તો તેમના ઉત્સર્જન પાવરનો ગુણોત્તર શોધો.

$r_{1}$ અને $r_{2}$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અને અનુક્રમે $T_{1}$ અને $T_{2}$ સપાટીના તાપમાન ધરાવતા બે ગોળાકાર કૃષ્ણ પદાર્થો સમાન પાવરનું ઉત્સર્જન કરે છે,તો $r_{1}: r_{2}$ નો ગુણોત્તર શોધો.

એક પદાર્થ $400^{\circ}C$ તાપમાને છે. તે કયા તાપમાને બમણી ઝડપે ઉર્જાનું ઉત્સર્જન કરશે? આસપાસનું તાપમાન નગણ્ય ગણી શકાય.

એક પદાર્થનું તાપમાન $T_1 = 127^{\circ}C$ થી વધારીને $T_2 = 227^{\circ}C$ કરવામાં આવે છે. આસપાસનું તાપમાન $T_0 = 27^{\circ}C$ છે. $T_1$ અને $T_2$ તાપમાને પદાર્થ દ્વારા પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્સર્જિત ઉર્જા અનુક્રમે $E_1$ અને $E_2$ છે. તો $\frac{E_2}{E_1}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?