Rayleigh–Jeansov zakon

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Usporedba Wienovog zakona razdiobe s Rayleigh-Jeansovim zakonom i Planckovim zakonom, za tijelo temperature 8 mK.

Rayleigh-Jeansov zakon je zakon klasične fizike koji pokušava objasniti gustoću energije zračenja crnog tijela pri danoj temperaturi, služeći se klasičnim argumentima.[1] Izveli su ga John William Strutt Rayleigh i James Hopwood Jeans 1900. godine.[2]

Za valnu dužinu λ glasi:

gdje je c brzina svjetlosti, k je Boltzmannova konstanta, a T je temperatura u kelvinima. Za frekvenciju ν, izraz je

Engleski fizičar Rayleigh izveo je λ−4 ovisnost Rayleigh–Jeansova zakona temeljem argumenata klasične fizike.[3] Rayleigh i James Jeans su 1905. godine predstavli potpuniji izvod koji je sadržavao konstantu. Rayleigh–Jeansov zakon otkrio je važnu grešku u teorijskoj fizici svog vremena. Zakon je predviđao rezultatnu energiju koja divergira prema beskonačnosti kako se valna dužina primiče nuli, odnosno kako frekvencija teži beskonačnosti.

Rayleigh–Jeansova jednadžba poklopila se s pokusima s visokim valnim dužinama (niske frekvencije), no sasvim se protivi rezultatima dobivenim u pokusima s kratkim valnim dužinama (visoke frekvencije, odnosno u ultraljubičastom području). Pokazalo se da ovo nije zato što se u izvođenju jednadžbe provukla pogreška, nego zbog toga što zakoni klasične fizike ne moge objasniti sve pojave u prirodi, prije svega pojave u mikrosvijetu, i zbog toga promatranja i predviđanja klasične fizike nisu bili u skladu. [4]

Rayleigh-Jeansov zakon nije uspio riješiti problem ultraljubičaste katastrofe, kao ni Wienova aproksimacija nekoliko godina prije, nego tek Max Planck svojim zakonom.[5]

Vidi[uredi VE | uredi]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Astronomy: A Physical Perspective, Mark L. Kutner pp. 15
  2. Sorić, Ivica; Kvantna priroda svjetlosti, Kemijsko – tehnološki fakultet Sveučilišta u Splitu
  3. Astronomy: A Physical Perspective, Mark L. Kutner pp. 15
  4. Sorić, Ivica; Kvantna priroda svjetlosti, Kemijsko – tehnološki fakultet Sveučilišta u Splitu
  5. Sorić, Ivica; Kvantna priroda svjetlosti, Kemijsko – tehnološki fakultet Sveučilišta u Splitu

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]