Формула Релея - Джінса

З точки зору класичної фізики, випромінювання АЧТ можна представити як реалізацію сукупності просторових стоячих електромагнітних хвиль в обмеженому об’ємі з відповідними частотами. Останні визначаються граничними умовами. Число таких стоячих хвиль на частоті в одиничному об’ємі при двох можливих поляризаціях дорівнює

. (6)

Вважаючи, що на кожну коливальну ступінь свободи приходиться енергія кТ, енергію в інтервалі частот від можна записати у вигляді

, (7)

Тепер випромінювальну здатність АЧТ можна одержати у вигляді

.

або

. (8)

Вираз (8) є формулою Релея-Джінса. В області великих частот (малих довжин хвиль ) енергетична світність за (8) прямує до нескінченності, що різко розходиться з експериментом (див.). Цю розбіжність у класичній фізиці названо ультрафіолетовою катастрофою. В області малих частот формула Релєя-Джінса збігається з граничним виразом для формули М.Планка при . Крім того, із теорії М.Планка випливає, що на одну коливальну ступінь свободи приходиться енергія

, (9)

яка залежить від частоти , замість енергії kT за класичною теорією, якою користувалися при виведенні формули (8).

Дата добавления: 2014-01-05