作者mantour (朱子)
看板Physics
标题Re: [问题] 黑体辐射
时间Fri Jun 11 00:35:07 2010
※ 引述《edgeshun (在边缘)》之铭言:
: 想请问一下关於黑体辐射的问题
: 就是如果 一个固定温度的黑体辐射体,
: 能量密度可以是 波长 和 频率 的函数,
: 我分别微分=0,求出波长(max)和频率(max),
: 波长(max) = 0.20(hc/kT)
: 频率(max) = 2.82(kT/h)
: 想问的就是 我用c=频率*波长,
: 把波长(max)换成"频率"来表示变成 4.965(kT/h)
: 为什麽和频率(max)不一样??
: 我的想法是 固定温度下会有一"波长"对"能量密度"的图型
: 假设在某个波长=150m下,有能量密度的最大值,
: 那把此图,转换成"频率"对"能量密度"的图形
: 波长150m有能量最大值,那不就应该在频率c/150下要有最大值嘛??
: 但是上面出来结果不是这样,不知到哪里想错
因为「对频率的能量密度」和「对波长的能量密度」
是二种不同的密度
一个指的是「单位频率区间内的能量」
一个指的是「单位波长区间内的能量」
考虑界於频率f1~f2之间的能量为
f_2 λ_1
E = ∫ ρ_f df = ∫ ρ_λ dλ
f_1 λ_2
其中 λ_1 = c/f_1 , λ_2 = c/f_2
由上式可得
ρ_λ(λ) = c/λ^2 ρ_f(c/λ) ...............(O)
而不是
ρ_λ(λ) = ρ_f(c/λ) ......................(X)
因此 ρ_λ 和 ρ_f 是二种不同的密度
并不是把同一个密度表示成λ和f的函数
因此这二种密度有最大值的条件是不同的
不同的原因在於:
不同波长时,单位波长区间对应的频率区间大小并不相同
因此在不同波长下,对波长的密度换算成对频率的密度的权重也不同
当对波长的密度相同时,若同样的波长区间对应的频率区间比较大,
换算出来的对频率的密度就比较小,
因此对波长的密度最大处并不等於对频率的密度最大处
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◆ From: 140.112.213.158
※ 编辑: mantour 来自: 140.112.213.158 (06/11 00:41)
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2F:推 sukeda:推 06/11 00:40
3F:推 edgeshun:感谢!!我懂了@@ 06/11 02:39