• Za�to je umno�ak valne duljine i frekvencije, za koje je spektar zra�enja idealnog crnog tijela maksimalan, razli�it od brzine svjetlosti? (Matija iz Zagreba)

  • Koliki je ukupni intenzitet zra�enja I nekog crnog tijela? To je ukupna suma intenziteta zra�enja pojedine frekvencije f, tj. suma intenziteta zra�enja pojedine valne duljine l:

    I1(f) i I2(l) su - dakako - gusto�e intenziteta, te je posebno I1(f) dana s poznatom Planckovom formulom:

    Usprkos �injenici da je lf=c, dakle, da je produkt valne duljine i frekvencije elektromagnetskog vala jednak brzini svjetlosti, gusto�a I2(l) se ne dobiva uvr�tavanjem f=c / l u I1(f), �to to je glavni (i jedini) razlog za�to produkt lmax × fmax nije jednak brzini svjetlosti.

    Podsjetimo se kako se dobiva I2(l):

    Primijetimo da iako je I1(f) proporcionalno tre�oj potenciji frekvencije, gusto�a I2(l) je proporcionalna petoj potenciji valne duljine!

    Deriviranjem nije te�ko pokazati da se maksimum fmax funkcije I1(f) dobiva rje�avanjem jednad�be

    a maksimum funkcije I2(l) ozna�enog lmax iz izraza

    Rje�enja ovih jednad�bi (one izra�avaju tzv. Wienov zakon) se mo�e na�i numeri�ki, i ona iznose pribli�no 2.82144 za prvu, tj. 4.96511 za drugu. Iz ovoga se lako dobiva da bi produkt valne duljine i frekvencije u pripadnim maksimumima trebao biti jednak

    lmax × fmax = 2.82144/4.96511 c = 0.568 c

    Provjeri ovaj rezultat!

    Odgovorio:
    mr.sc.M.Basleti�, PMF