Ultraviolettinen katastrofi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. lokakuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

Ultraviolettikatastrofi  on klassisen fysiikan paradoksi , joka koostuu siitä, että minkä tahansa kuumennetun kappaleen lämpösäteilyn kokonaistehon on Rayleigh-Jeansin lain mukaan oltava ääretön. Paradoksin nimi johtui siitä, että säteilyn spektrienergiatiheyden piti kasvaa loputtomasti aallonpituuden lyhentyessä.

Itse asiassa tämä paradoksi osoitti aikoinaan, jos ei klassisen fysiikan sisäisen epäjohdonmukaisuuden, niin joka tapauksessa erittäin terävän ristiriidan alkeishavaintojen ja kokeiden kanssa. Koska tämä ei ole sopusoinnussa kokeellisen havainnoinnin kanssa, 1800-luvun lopulla ilmeni vaikeuksia kappaleiden fotometristen ominaisuuksien kuvaamisessa.

Max Planck ratkaisi ongelman väkisin 14. joulukuuta 1900 käyttämällä säteilyn kvanttiteoriaa ottamalla käyttöön niin sanotun Planck-hypoteesin , joka koostuu siitä, että lämpösäteilyn aikana energiaa ei säteile ja absorboi jatkuvasti, vaan erillään. kvantit (annokset). Jokaisella tällaisella osakvantilla on säteilytaajuuteen verrannollinen energia :

missä tai  on suhteellisuuskerroin, jota myöhemmin kutsutaan Planckin vakioksi . Tämän hypoteesin perusteella hän ehdotti teoreettista johtoa kehon lämpötilan ja tämän kappaleen lähettämän säteilyn välisestä suhteesta - Planckin kaava . Tämän hypoteesin hyväksyminen antoi Planckille mahdollisuuden rakentaa lämpösäteilyn teoria, joka sopii täydellisesti kokeeseen.

Planckin hypoteesi vahvistettiin myöhemmin kokeellisesti. Tämän hypoteesin edistymistä pidetään kvanttimekaniikan syntyhetkenä .

Katso myös

Muistiinpanot

Linkit

  1. Ultraviolettikatastrofi (linkki ei saatavilla) . web.archive.org (16. maaliskuuta 2022). Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2022. 
  2. Planckin ratkaisu ultraviolettikatastrofiin . spiff.rit.edu . Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 6. toukokuuta 2021.
  3. Blackbody Radiation -- ultraviolettikatastrofi . spiff.rit.edu . Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2020.
  4. Rochester Institute of Technology | RIT  (englanniksi) . www.rit.edu . Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. toukokuuta 2022.
  5. WebAssign. Planck ratkaisee ultraviolettikatastrofin . WebAssign: Verkkotehtäväratkaisu opettajille ja opiskelijoille . Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. maaliskuuta 2022.
  6. Tietoja meistä . webassign.com . Haettu 8. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. toukokuuta 2022.