Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.4.Promieniowanieciaładoskonaleczarnego
39
emisyjności(czernie,np.sadza,czerńzłotaiinne).Należyteżzaznaczyć,
żeznajomośćprawpromieniowaniaCDCjestpomocnawpoznaniupraw
promieniowaniaciałrzeczywistych.
1.4.1.PrawoPlancka
PodkoniecXIXw.dokonanobardzostarannychpomiarówpromieniowa-
niatermicznegociaładoskonaleczarnego.Okazałosięjednak,żepróby
wyprowadzeniaprawaopisującegotowidmo,opartenazasadachfizyki
klasycznej,prowadządoabsurdalnychwyników.NaprzykładRayleigh
iJeans,stosującprawaklasycznejelektrodynamikidlapromieniowania
zrównoważonego(wktórympromieniowanieemitowaneprzezdrgające
elektronyatomowe,stanowiąceoscylatory,jestpochłanianeprzezinne
atomy),otrzymalinastępującywzórokreślającywidmowystrumieńpro-
mieniowaniaemitowanyprzezjednostkowąpowierzchnię:
M
(,)
ν
T
=
2
π
c
ν
2
2
kT
i
(1.26)
Zauważmy,żeztegowzoruwynika,iżstrumieńjestproporcjonalnydo
ν
2
iprzy
ν
→∞dążydonieskończoności.Jesttosprzecznezdoświadcze-
niem.Jedyniewzakresiemałychczęstotliwościdobrzezgadzasięzdo-
świadczeniem.
Próbującusunąćrozbieżnościmiędzyteoriąadoświadczeniem,Planck
w1900rokuwysunąłhipotezę,żeelektrycznyoscylatorharmoniczny,sta-
nowiącymodelelementarnegoźródłapromieniowania,wprocesieemisji
promieniowaniamożetracićenergiętylkoporcjami,czylikwantamiΔ
Ε
,
owartościproporcjonalnejdoczęstotliwościjegodrgańwłasnych.Czyli
∆E
=
h
ν
,
(1.27)
gdziewspółczynnikproporcjonalnościhnosinazwęstałejPlanckaiwyno-
si6,626⋅10
-34Js.Wymiaremhjestdziałanie=energia×czas=długość×pęd
=momentpędu.Wzwiązkuztym,stałąPlanckanazywasięteżelementar-
nymkwantemdziałania.Uogólniającswojerozważania,Planckzapostulo-
wał,żeenergiaoscylatoramożeprzyjmowaćwartości
E
n=
nh
ν
n
=
12
,iii,
,
(1.28)
gdzienjestliczbąkwantową.Jeżeliterazprzyjąć,żerozkładoscylatorów
pomożliwychdyskretnychstanachenergiijestokreślonyprawemBoltz-
