Катастрофа Рэлея — Джинса

Карманы электронные и/или дырочные 1172 Катастрофа Рэлея — Джинса П 94 Катион П12 [c.413]

Аналогия между фотонами и фононами, описанная на стр. 80, может быть продолжена — существует соответствие между теорией равновесного теплового электромагнитного излучения (т. е. теорией излучения черного тела ) и теорией колебательной энергии твердого тела, которую мы только что рассмотрели. В рамках классической физики, господствовавшей на рубеже нашего столетия, в обоих задачах возникали неразрешимые трудности. Так, если закон Дюлонга и Пти не мог объяснить малые удельные теплоемкости твердых тел при низких температурах, то в классической теории излучения не удавалось получить выражение для плотности энергии излучения твердого тела, которое не приводило бы к бесконечности после суммирования по всем частотам (ультрафиолетовая катастрофа, или катастрофа Рэлея — Джинса). В обоих случаях трудность была связана с тем, что, согласно классическому результату, все нормальные моды должны вносить одинаковые вклады к Т в энергию. Закон Дюлонга и Пти не содержал внутреннего противоречия, присущего соответствующему результату теории излучения, лишь потому, что в силу дискретности кристалл имеет конечное число степеней свободы. Мы сравниваем две теории в табл. 23.4. [c.94]

Закон действующих масс II 197 Закон Дюлонга и Пти II 54—58 и катастрофа Рэлея — Джинса II 94 квантовые поправки при высоких температурах II 82, 95 нарушение II 57, 58. [c.396]

Катастрофа Рэлея — Джинса II 94 Катион II 12 [c.397]

Катализаторы 154 Катастрофа Рэлея — Джинса гбЗ Коагуляция коллоидов 383 Колебания одномерной цепочки частиц 302 Количество тепла 24 Коллектив 177 Компонент 115, 147 Конденсация капель заряженных 136 [c.414]

Таким образом, формула Рэлея — Джинса, опирающаяся на классическую физику, находится в противоречии с опытом в спектре теплового излучения большая часть энергии приходится на коротковолновую часть спектра. Такое положение было названо одним из основоположников квантовой теории Эренфестом ультрафиолетовой катастрофой. [c.139]

В формуле Рэлея — Джинса нет эмпирических постоянных. Однако и эта формула вызывала критику. Если при любой фиксированной температуре проинтегрировать (2.1.10) по всем частотам — от нуля до бесконечности, то получится физически бессмысленный результат плотность энергии излучения окажется бесконечно большой. Эго обстоятельство известно как ультрафиолетовая катастрофа . [c.42]

В 52 мы увидим, что к точно такому же результату приводит классическая статистическая физика, причем оставшийся неопределенный множитель Л оказывается равным 8лг. Закон, выражаемый формулой (17.11), носит название закона Рэлея - Джинса и хорошо согласуется с опытом при малых частотах излучения однако при больших частотах формула Рэлея - Джинса резко расходится с опытными данными, указывающими на то, что p(v,Г) как функция частоты имеет максимум при некоторой частоте и дальше с ростом частоты убывает. Закон Рэлея - Джинса, содержащий утверждение о неограниченном росте p(v,Г) с ростом частоты V, приводит к абсурдному выводу о том, что объемная плотность энергии в равновесном состоянии и (Г) (см. (17.1)) бесконечно велика — парадокс, который в истории физики получил название ультрафиолетовой катастрофы. [c.88]

Отсюда следует, что по теории Рэлея — Джинса тепловое равновесие между веществом и излучением невозможно. Этот вывод противоречит опыту. П. С. Эренфест назвал его ультрафиолетовой катастрофой. Причина ультрафиолетовой катастрофы заключается в том, что в теории Рэлея — Джинса излучение в полости имеет бесконечное, а вещество конечное число степеней свободы. Поэтому, если бы было справедливо равномерное распределение энергии по степеням свободы, то при тепловом равновесии вся энергия должна была бы сосредоточиться в излучении. [c.697]

Ультрафиолетовая катастрофа . Как показал опыт, формула Рэлея—Джинса согласуется с экспериментальными данными только в области достаточно малых частот и больших температур. Кроме того, оказалось, что попытка получить закон Стефана—Больцмана из формулы Рэлея—Джинса приводит к абсурду (образно названному П. Эреифестом ультрафиолетовой катастрофой ). В самом деле, [c.331]

Выражение (2-51) носит название формулы Рэлея — Джинса. Как видно, формула Рэлея — Джинса согласуется с законом смещения Вина (2-36). Она также хорошо подтверждается результатами экспериментов при низких частотах. Однако, как следует из (2-51), при увеличении частоты спектральная объемная плотность равновесного излучения безгранично возрастает. Это, в свою очередь, приводит к тому, что полная объемная плотность равновесного излучения Uo, определяемая как чнтеграл (2-51) по всему спектру частот, оказывается бесконечно большой, что противоречит физическому смыслу. Этот факт в свое время получил название ультрафиолетовой катастрофы и свидетельствует о том, что формула Рэлея — Джинса оказывается непригодной для больших частот. [c.74]

Закон излучения Планка. Несовпадение предсказаний закона Рэлея — Джинса с экспериментальными данными получило в истории название ультрафиолетовой катастрофы . Эта катастрофа была устранена Планком, который непосредственно интерпретируя результаты измерений Рубенса и Курлбаума, нашел свой закон распределения энергии и создал квантовую теорию света. Планк предложил гипотезу, согласно которой обмен лучистой энергией между телами может осуществляться только в форме целых кратных значений от светового кванта hv. Здесь h — квант энергии, или фотон, который определяется как конечное количество энергии, которое может быть поглощено или отдано какой-либо микросистемой (ядерной, атомной, молекулярной) в элементарном акте взаимодействия v — частота испускаемого или поглощаемого излучения. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...