Квантовая механика и квантовая химия. Экспериментальные основы квантовой механики. Кондрашин В.Ю. - 12 стр.

                                     12
    Закон излучения Планка     находится в согласии с экспериментальными
данными. Для случая, когда hν = ħω >> kT , т.е. для высоких частот или низких
температур уравнение Планка (1-12а) совпадает с формулой Вина (1-9). С
помощью формулы (1-12а) можно рассчитать интегральную плотность
излучения u (уравнение (1-6)). При этом величина u оказывается конечной
величиной. Таким образом, формула Планка устранила так называемую
«ультрафиолетовую катастрофу». Из уравнения Планка следует, что средняя
энергия ε , приходящаяся на одну степень свободы, не одинакова для стоячих
волн с различными частотами. Справедливость формулы:
                hν         =ω
         ε = hν / kT   = =ω / kT                                    (1-13)
             e       −1 e        −1
для средней энергии, приходящейся на одну степень свободы, позднее
использовал А. Эйнштейн, чтобы устранить серьезные затруднения в
классической теории теплоемкости.
    Закон излучения М. Планка нашел широкое практическое применение. С
его помощью оказалось возможным вычислить значения h и k. На его основе,
используя пирометры, можно определять температуру нагретых тел (например,
поверхности звёзд). При температурах > 2000 К единственное надёжное
определение температуры основано на законах излучения чёрного тела и
законе излучения Кирхгофа. Закон излучения Планка используют при расчётах
различных источников света.
    М. Планк впервые ввел новую физическую константу h – элементарный
квант действия. Эта константа имеет размерность [энергия × время]1. Новую
фундаментальную физическую константу Планк называл «таинственным
послом из реального мира». На основании опытных данных он рассчитал
значение этой константы, которое составило h = 6,548 ×10−34 Дж⋅сек.
    Фундаментальное значение открытий, сделанных немецким ученым,
заключается в обосновании идеи о квантовой природе света. Вывод формул

1
   Планка постоянная, квант действия, фундаментальная физическая
постоянная, определяющая широкий круг физических явлений, для которых
существенна дискретность действия. Эти явления изучаются в квантовой
механике. На основании экспериментальных данных, полученных при
изучении эффекта Джозефсона, было получено самое точное значение этой
константы. Это значение составило h = (6,626196 ± 0,000050)×10−34 Дж⋅сек.
Чаще пользуются постоянной ħ = h/2π = (1,0545919 ± 0,0000080)×10−34 Дж⋅сек,
которую иногда называют постоянной Дирака.