基本介紹
- 中文名:紫外災變
- 外文名:Ultraviolet catastrophe
- 領域:量子力學
簡介,背景,形成,影響,
簡介
紫外災變,同樣也被稱為瑞利-金斯災變,指的是19世紀末/20世紀初,科學家面對黑體輻射問題,透過以經典物理學為背景之瑞利-金斯定律,來計算黑體輻射強度與能量間之關係,卻發現以經典物理學理論所計算之黑體輻射強度會隨輻射頻率上升,而趨向於放出無窮大之能量,其結果與實驗數據無法吻合的歷史事件。
背景
19世紀,由於冶金以及照明設備製造等的需要,人們急需找到黑體輻射強度和輻射頻率的關係。1889年盧默與魯本斯通過研究空腔輻射得出了黑體輻射光譜的實驗數據。但是,單使用實驗數據找對應點的方法十分不便,於是,人們開始了尋找一般的公式。
形成
瑞利-金斯公式:
其中,為輻射的能量密度,k是玻爾茲曼常數,c為真空中的光速,T是熱力學溫度。 可以看出,在ν趨向於無窮大時趨向於無窮大,這與實驗數據相違背。1911年,奧地利物理學家埃倫費斯特用“紫外災變”來形容經典理論的困境。