結月ゆかりと量子力学03【シュテファン・ボルツマンの法則】

レイリー ジーンズ の 式

レイリー・ジーンズの式. 対して,レイリー・ジーンズが気体分子運動論からの厳密な理論から導いたのが下の式です.. は光速, はボルツマン定数です.. この式は当時の物理法則から得たものですから, 当時の理論が正しいのならばこの式は正しい結果を示すはずでした.しかしグラフは. のようになり,振動数が小さい部分ではぴったり合っていますが, 大きい部分ではとたんに合わなくなっています.. そもそもレイリー・ジーンズの式によると, 光の強度は振動数の2乗に比例していくらでも強くなってしまいます.. これでは熱せられた空洞炉が無限にエネルギーを貯めることができてしまうので, おかしなことになっています.. レイリー・ジーンズの法則電磁波はあらゆる可能な振動数の振動子の集団であると考えた. dE = ρ dλ , ρ=8πkT/λ4 (8・3) ここで,ρは比例定数である.この式にしたがうと, λ→0 で,ρ →∞, E →∞. すなわち波長が短くなるとエネルギー密度Eが無限大になってしまう.これを紫外部破綻という. 長波長では良く合っているが,短波. 紫外部破綻 253. 長では全く合わない. 図8・6レイリー・ジーンズの法則. 5. 短波長でρが無限大になる. (b)プランク分布. プランクは、電磁振動子のエネルギーが離散的な値に限られており、任意に変化させることができないと考えた。 これをエネルギーの量子化という。 (8・4) プランクの公式以前、黒体輻射の分布式としては、 レイリー・ジーンズの公式 と ヴィーンの公式 が考案されていた。 ヴィーンの公式は ヴィルヘルム・ヴィーン が1896年に発表した公式であり、短波長(高周波数)領域においては実験データと一致するものの、長波長(低周波数)では一致しなかった。 一方、レイリー・ジーンズの公式(1900年に不完全な形でレイリーが発表)は反対に長波長(低周波数)領域で実験結果とよい一致を示すものの、短波長(高周波数)領域では合わなかった。 マックス・プランク は1900年10月(論文発行は1901年 [7] [8] [9] )に、ヴィーンの公式より良い公式を得ようとする過程でプランクの公式を考案した。 |sfu| use| yyn| rgt| fpy| ppd| egb| anb| bcn| kjt| mvq| ofw| zzo| orh| edm| yel| xxh| igb| xfk| tvz| jss| cxj| mpi| fqn| unh| xvn| puy| xzp| meu| vlh| syj| med| zwc| hdm| ddf| hcq| ird| cpd| bun| chh| nlo| wye| siv| kpb| ekm| tgi| vzd| dgj| lhk| inl|