пользователей: 21228
предметов: 10455
вопросов: 177496
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Формула Релея Джинса.

Развивая теорию теплового излучения, Д.Рэлей (1900 г.) и Д.Джинс (1905 г.) предложили рассмотреть каждую стоячую ЭМВ как объект с двумя степенями свободы, одна из которых - электрическая E = kT/2, а другая - магнитная E = kT/2.

В сумме у каждого осциллятора (излучателя) в среднем была энергия, равная kT:

〈ε〉 = kT/2 + kT/2 = kT

 

Тогда получим cпектральнe. плотность излучения черного тела :

uωT = (ω22c3) kT

 

В итоге получим искомую формулу Релея-Джинса для испускательной способности абсолютно черного тела:

rωT = (ω22c2) kT

rνT = (2πν2/c2) kT

 

     Из формулы видно, что rωT монотонно возрастает с ростом ω2 в отличие от экспериментальной кривой которая имеет максимум (рис. 1.5).IDgJGY5H3ilGYJRZUzcgk511Q_AHkez9yNvtJ5QeMYbN2n8KaXlBOCTOKPz9kcZQYRjwOmoRTKMKm6w5

 

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 ~ T4) приводит к абсурду:

    R = 0 rωT dω = kT/π2c2 * 0ω2 dω = ∞

Этот результат получил название «ультрафиолетовой катастрофы», так как с точки зрения классической физики вывод Рэлея–Джинса был сделан безупречно.

Итак, было получено две формулы, описывающие излучение абсолютно черного тела: одна для коротковолновой части спектра (формула Вина), другая – для длинноволновой (формула Рэлея–Джинса). Задача состояла в том, чтобы получить выражение, описывающее тепловое излучение во всем диапазоне частот.


16.01.2014; 12:14
хиты: 0
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь