Цитата из моего учебника: «Было предпринято несколько попыток предсказать интенсивность как функцию температуры/длины волны». Этой строке предшествовало объяснение излучения черного тела и того, как интенсивность излучения определенной длины волны будет максимальной при определенной температуре.
За этим последовал «Планк дал удовлетворительное соотношение, предполагая, что поглощение и испускание волн возникают из-за осцилляторов, т. е. атомов в стенке черного тела. к наименьшему количеству энергии, которое может быть поглощено или испущено».
Я знаю уравнение Энергия = частота x постоянная Планка.
Как приведенное выше объяснение Планка коррелирует с интенсивностью, являющейся функцией длины волны или температуры? Как оно связано с излучением абсолютно черного тела?
Ps: Я учусь в 10-м классе, поэтому, пожалуйста, постарайтесь, чтобы объяснение было простым.
В то время излучение черного тела, рассчитанное с помощью классического электромагнетизма, не согласовывалось с лабораторными измерениями, давая невозможные значения для высоких частот . Это назвали ультрафиолетовой катастрофой.
Количество излучения, испускаемого в заданном диапазоне частот, должно быть пропорционально количеству мод в этом диапазоне. Лучшие представители классической физики предполагали, что все моды имеют равные шансы на появление и что число мод растет пропорционально квадрату частоты.
Но предсказанного постоянного увеличения излучаемой энергии с частотой (названного «ультрафиолетовой катастрофой») не произошло. Природа знала лучше.
Формула Планка, квантовая линия на графике выше, согласовывалась с данными и позволяла избежать ультрафиолетовой катастрофы.
В действительности М. Планк впервые выдвинул (построил) простую интерполяционную формулу, связывающую две асимптотики — инфракрасную и ультрафиолетовую, обе хорошо установленные экспериментально. Потом оказалось, что его полуэмпирическая интерполяционная формула настолько хорошо работала в разных условиях, что казалась точной формулой. После этого М. Планк попытался вывести его «теоретически». Именно здесь и когда было изобретено и появилось как понятие понятие кванта энергии. Думаю, если бы точная формула была более сложной, идея квантования энергии была бы отложена еще на десятилетие.
Джон Кастер