Русская Википедия:Ультрафиолетовая катастрофа
Ультрафиоле́товая катастро́фа — парадокс классической физики, состоящий в том, что полная мощность теплового излучения любого нагретого тела, согласно закону Рэлея — Джинса, должна быть бесконечной. Название парадокс получил из-за того, что спектральная плотность энергии излучения должна была неограниченно расти по мере сокращения длины волны.
По сути, этот парадокс показал в своё время если не внутреннюю противоречивость классической физики, то, во всяком случае, крайне резкое расхождение с экспериментом. Так как это не согласуется с экспериментальным наблюдением, в конце XIX века возникали трудности в описании фотометрических характеристик тел.
Проблема была вынужденно решена Максом Планком 14 декабря 1900 года при помощи квантовой теории излучения, путём введения так называемой гипотезы Планка, заключающейся в том, что при тепловом излучении энергия испускается и поглощается не непрерывно, а отдельными квантами (порциями). Каждая такая порция-квант имеет энергию <math>\mathcal{E}</math>, пропорциональную частоте <math>\nu</math> излучения:
где <math>h</math> или <math>\hbar=\frac{h}{2\pi}</math> — коэффициент пропорциональности, названный впоследствии постоянной Планка. На основе этой гипотезы он предложил теоретический вывод соотношения между температурой тела и испускаемым этим телом излучением — формулу Планка. Принятие этой гипотезы позволило Планку построить теорию теплового излучения, прекрасно согласующуюся с экспериментом.
Позднее гипотеза Планка была подтверждена экспериментально. Выдвижение данной гипотезы считается моментом рождения квантовой механики.
См. также
Примечания
Ссылки
- Альтернативные реальности. Физики запутались в природе квантовой механики раздел «Корни проблемы», Лента.ру, 21 января 2013
- 2.3 Тепловое излучение, «2.3.2.1 Предельные случаи и свойства функции Планка» / Лекции по Общей Астрофизике для Физиков
- П. Н. Николаев, О. П. Николаева ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ФИЗИКИ. Том IV. История современной физики, М., 2016, ISBN 978-5-9905275-5-3, «§ 1. Ультрафиолетовая катастрофа» стр 12-16
- The Ultraviolet Catastrophe[1]
- Planck's solution to the Ultraviolet Catastrophe[2]; Blackbody Radiation -- the Ultraviolet Catastrophe[3] // Copyright © Rochester Institute of Technology. All Rights Reserved[4].
- Planck Solves the Ultraviolet Catastrophe[5] // The WebAssign: Online Homework Solution for Teachers and Students[6]
