Near-field radiative heat transfer
નજીકના ક્ષેત્રના કિરણોત્સર્ગી ઉષ્મા સ્થાનાંતરણ (એન. એફ. આર. એચ. ટી.) એ કિરણોત્સર્ગી ઉષ્મા સ્થાનાંતરણની એક શાખા છે જે એવી પરિસ્થિતિઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે કે જેના માટે પદાર્થો અને/અથવા પદાર્થોને અલગ કરતા અંતર પ્રમાણમાં તુલનાત્મક અથવા નાના હોય અથવા ઉષ્મીય ઊર્જાની આપ-લે કરતા ઉષ્મીય વિકિરણની પ્રબળ તરંગલંબાઇ હોય. આ શાસનમાં, શાસ્ત્રીય કિરણોત્સર્ગી ઉષ્મા સ્થાનાંતરણમાં સહજ ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સની ધારણાઓ માન્ય નથી અને વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના વિવર્તન, હસ્તક્ષેપ અને ટનલિંગની અસરો ચોખ્ખી ઉષ્મા સ્થાનાંતરણ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. આ "નજીકના ક્ષેત્રની અસરો" શાસ્ત્રીય કિરણોત્સર્ગી ઉષ્મા સ્થાનાંતરણની બ્લેકબોડી મર્યાદાને વટાવી શકે છે. એન. એફ. આર. એચ. ટી. ના ક્ષેત્રની ઉત્પત્તિ સામાન્ય રીતે સોવિયેત સંઘમાં સર્ગેઇ એમ. રાયટોવના કાર્યમાં જોવા મળે છે. રાયટોવે શૂન્ય તાપમાન પર નજીકના સંપૂર્ણ અરીસાથી શૂન્યાવકાશ અંતર દ્વારા અલગ અર્ધ-અનંત શોષક પદાર્થના કેસની તપાસ કરી. તેમણે થર્મલ કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતને અનિયમિત રીતે વધઘટ થતા વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રો તરીકે ગણાવ્યા હતા. પાછળથી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં, વિવિધ જૂથોએ સૈદ્ધાંતિક રીતે તરંગ હસ્તક્ષેપ અને અવિકસિત તરંગ ટનલિંગની અસરોની તપાસ કરી. 1971માં, ડર્ક પોલ્ડર અને મિશેલ વાન હોવે મનસ્વી બિન-ચુંબકીય માધ્યમો વચ્ચે એન. એફ. આર. એચ. ટી. ની પ્રથમ સંપૂર્ણ સચોટ રચના પ્રકાશિત કરી હતી. તેઓએ નાના વેક્યૂમ ગેપ દ્વારા અલગ કરાયેલ બે અર્ધ-જગ્યાઓના કેસની તપાસ કરી. પોલ્ડર અને વેન હોવે થર્મલ ઉત્સર્જન માટે જવાબદાર અવ્યવસ્થિત રીતે વધઘટ થતા પ્રવાહોના આંકડાકીય ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે વધઘટ-વિસર્જન પ્રમેયનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને નિશ્ચિતપણે દર્શાવ્યું હતું કે અવિકસિત તરંગો નાના અંતરાયોમાં સુપર-પ્લેન્કિયન (બ્લેકબોડી મર્યાદાને ઓળંગીને) હીટ ટ્રાન્સફર માટે જવાબદાર હતા. પોલ્ડર અને વેન હોવના કાર્યથી, એન. એફ. આર. એચ. ટી. ની આગાહી કરવામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ થઈ છે. ટ્રેસ સૂત્રો, વધઘટ થતા સપાટીના પ્રવાહો અને ડાયડિક ગ્રીનના કાર્યોને સમાવતી સૈદ્ધાંતિક ઔપચારિકતાઓ વિકસાવવામાં આવી છે. પરિણામમાં સમાન હોવા છતાં, વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે દરેક ઔપચારિકતા વધુ કે ઓછી અનુકૂળ હોઈ શકે છે. બે ગોળાઓ વચ્ચે એન. એફ. આર. એચ. ટી. માટે ચોક્કસ ઉકેલો, ગોળાઓના સમૂહ, એક ગોળા અને અડધી જગ્યા અને કેન્દ્રિત સિલિન્ડરો આ વિવિધ ઔપચારિકતાઓનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવ્યા છે. અન્ય ભૂમિતિઓમાં એન. એફ. આર. એચ. ટી. ને મુખ્યત્વે મર્યાદિત તત્વ પદ્ધતિઓ દ્વારા સંબોધવામાં આવે છે. સંમિશ્રિત સપાટી અને કદ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે જે મનસ્વી ભૂમિતિઓનું સંચાલન કરે છે. વૈકલ્પિક રીતે, વક્ર સપાટીઓને સપાટ સપાટીઓની જોડીમાં વિભાજીત કરી શકાય છે અને થર્મલ નિકટતા અંદાજનો ઉપયોગ કરીને બે અર્ધ-અનંત અર્ધ જગ્યાઓની જેમ ઊર્જાનું વિનિમય કરવા માટે અંદાજિત કરી શકાય છે (કેટલીકવાર તેને ડર્જાગુઇન અંદાજ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે). નાના કણોની પ્રણાલીઓમાં, સ્વતંત્ર દ્વિધ્રુવીય અંદાજ લાગુ કરી શકાય છે. સિદ્ધાંતની મૂળભૂત બાબતો એન. એફ. આર. એચ. ટી. પરની મોટાભાગની આધુનિક કૃતિઓ લેન્ડૌર સૂત્રના સ્વરૂપમાં પરિણામો દર્શાવે છે. ખાસ કરીને, બોડી 1 થી બોડી 2 માં સ્થાનાંતરિત ચોખ્ખી ઉષ્મા શક્તિ આના દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં ઘટાડો થયેલ પ્લાન્ક અચળાંક છે, કોણીય આવર્તન છે, થર્મોડાયનેમિક તાપમાન છે, બોસ કાર્ય છે, બોલ્ટઝમેન અચળાંક છે, અને. લેન્ડૌર અભિગમ થર્મલ કિરણોત્સર્ગ ચેનલોના સ્વતંત્ર સંદર્ભમાં ગરમીના પ્રસારણને લખે છે. વ્યક્તિગત ચેનલ સંભાવનાઓ, 0 અને 1 ની વચ્ચે મૂલ્યો લે છે. એન. એફ. આર. એચ. ટી. ને કેટલીકવાર વૈકલ્પિક રીતે રેખીય વાહકતા તરીકે નોંધવામાં આવે છે. બે અર્ધ-જગ્યાઓ માટે, કિરણોત્સર્ગ ચેનલો, s-અને p-રેખીય ધ્રુવીકૃત તરંગો છે. અર્ધ-જગ્યાની સપાટીની સમાંતર વેવવેક્ટરનો ઘટક ક્યાં છે તેના દ્વારા પ્રસારણની સંભાવનાઓ આપવામાં આવે છે. વધુમાં, જ્યાંઃ માધ્યમ 0 અને વચ્ચે ધ્રુવીકૃત તરંગો માટે ફ્રેસ્નલ પ્રતિબિંબ ગુણાંક છે, તે અર્ધ-જગ્યાની સપાટીને લંબરૂપ 0 પ્રદેશમાં તરંગવાહકનો ઘટક છે, તે બે અર્ધ-જગ્યાઓ વચ્ચેનું અલગ અંતર છે, અને શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે. ઉષ્મા સ્થાનાંતરણમાં યોગદાન જેના માટે પ્રસરણ તરંગોમાંથી ઉદભવે છે જ્યારે યોગદાન અવિકસિત તરંગોમાંથી ઉદભવે છે. કાર્યક્રમો થર્મોફોટોવોલ્ટેઇક ઊર્જા રૂપાંતરણ થર્મલ રેક્ટિફિકેશન સ્થાનિક ઠંડક હીટ-આસિસ્ટેડ મેગ્નેટિક રેકોર્ડિંગ સંદર્ભો હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમ ઓપ્ટિક્સ લાઇટ