Koliki je ukupni intenzitet zračenja
I nekog crnog tijela? To je ukupna suma intenziteta zračenja pojedine
frekvencije f, tj. suma intenziteta zračenja pojedine valne duljine
l:
I1(f) i
I2(l) su - dakako -
gustoće intenziteta, te je posebno I1(f)
dana s poznatom Planckovom formulom:
Usprkos činjenici da je lf=c,
dakle, da je produkt valne duljine i frekvencije elektromagnetskog vala jednak brzini svjetlosti, gustoća
I2(l) se ne dobiva uvrštavanjem
f=c / l u
I1(f), što to je glavni (i jedini) razlog zašto produkt
lmax × fmax nije jednak brzini svjetlosti.
Podsjetimo se kako se dobiva I2(l):
Primijetimo da iako je I1(f) proporcionalno
trećoj potenciji frekvencije, gustoća I2(l) je
proporcionalna petoj potenciji valne duljine!
Deriviranjem nije teško pokazati da se maksimum fmax
funkcije I1(f)
dobiva rješavanjem jednadžbe
a maksimum funkcije I2(l)
označenog lmax iz izraza
Rješenja ovih jednadžbi (one izražavaju tzv. Wienov zakon) se može naći numerički, i ona iznose približno
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.Basletić, PMF