ВУЗ:
Составители:
11
Рис. 1.5
Формула (1.5.1) справедлива только в области малых частот и не
согласуется с законом Вина. Попытка получить из формулы Рэлея–
Джинса закон Стефана–Больцмана (R ~ T
4
) приводит к абсурду:
∫∫
∞∞
∞===
00
2
2
,ν
νdν
π2
νd
c
kT
rR
T
.
Этот результат получил название «
ультрафиолетовой катаст-
рофы
», так как с точки зрения классической физики вывод Рэлея–
Джинса был сделан безупречно.
Итак, было получено две формулы, описывающие излучение абсо-
лютно черного тела: одна для коротковолновой части спектра (формула
Вина), другая – для длинноволновой (формула Рэлея–Джинса). Задача
состояла в том, чтобы получить выражение, описывающее тепловое из-
лучение во всем
диапазоне частот.
1.6. Формула Планка. Гипотеза о квантах.
Планк Макс (1858–1947) – немецкий физик-теоретик, ос-
новоположник квантовой теории. Работы относятся к термоди-
намике, теории теплового излучения, теории относительности,
квантовой теории, истории и методологии физики, философии
науки. Вывел закон распределения энергии в спектре абсолютно
черного тела. Ввел фундаментальную постоянную с размерно-
стью действия. Формула Планка для теплового излучения сразу
же получила экспериментальное подтверждение.
В своих расчетах Планк выбрал наиболее про-
стую модель излучающей системы (стенок полости) в виде гармониче-
ских осцилляторов (электрических диполей) со всевозможными собст-
венными частотами. Здесь Планк следовал Рэлею. Но Планку пришла
мысль связать с энергией осциллятора не его температуру, а его энтро-
пию. Оказалось, что полученное выражение хорошо описывает экспе
-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
