Rayleigh-Jeansen legea

Wikipedia(e)tik
Hona jo: nabigazioa, Bilatu

Fisikan, Rayleigh-Jeansen legea XX. mendearen hasieran gorputz beltz batek tenperatura zehatz batean igorritako erradiazio elektromagnetikoaren uhin luzera guztietako espektru erradiazioa deskribatzeko egin zen lehen saiakera izan zen. λ uhin luzerarako honako hau da:

B_\lambda(T) = \frac{2 c k T}{\lambda^4}

non c argiaren abiadura den, k Boltzmannen konstantea eta T tenperatura absolutua

\nu maiztasunari dagokionez, erradiazioa honako hau da:

B_\nu(T) = \frac{2 \nu^2 k T}{c^2}.

Legea fisika klasikoko argudioetatik eratorria da. Lord Rayleighek uhin luzeraren dependentziaren laugarren maila 1900ean lortu zuen lehen aldiz; deribazio osoago bat, proportzionaltasun konstante bat ere hartzen zuena, Rayleighek eta Sir James Hopwood Jeansek 1905ean aurkeztu zuten. Honek neurri esperimental batzuk gehitzen zituen uhin luzerentzat. Alabaina, honek infinitorako joera zuen energia ekoizpena aurreikusten zuen, uhin luzera geroz eta txikiagoa egiten baitzen. Esperimentuek ez zuten ideia hau berresten, eta akatsa hondamendi ultramore bezala ezagutu zen.

1900ea, Max Planckek erlazio ezberdin bat lortu zuen, Plancken legea bezala ezagutzen dena. Lege hau mekanika kuantikokoa da.

Plancken legea λ = c /ν uhin luzeran adierazia:

B_\lambda(T) = \frac{2 c^2}{\lambda^5}~\frac{h}{e^\frac{hc}{\lambda kT}-1}

non h Plancken konstantea den. Plancken legeak ez du hondamendi ultramorea jasaten datu esperimentalak jarraituz, baina bere esanahi osoa soilik zenbait urte beranduagotik nabaritzen da. Tenperatura oso altuen mugan edo uhin luzera luzetan, terminu esponentzialean txikia bihurtzen da, eta, beraz, denominadorea gutxi gora-behera hc / kT λ, espantsiozko potentzia saila, Rayleigh-Jeansen legea ez bezala.