紫外灾变

✍ dations ◷ 2024-10-19 05:21:23 #量子力学,统计力学

紫外灾变（英语：ultraviolet catastrophe），也被称为瑞利-金斯灾变，指的是19世纪末/20世纪初，科学家面对黑体辐射问题，透过以经典物理学为背景之瑞利-金斯定律，来计算黑体辐射强度与能量间之关系，却发现以经典物理学理论所计算之黑体辐射强度会随辐射频率上升，而趋向于放出无穷大之能量，其结果与实验数据无法吻合的历史事件。

紫外灾变这名词在1911第一次被保罗·埃伦费斯特给使用，但其概念是源自于1900年所推导的瑞利-金斯定律。

19世纪，由于冶金以及照明设备制造等的需要，人们急需找到黑体辐射强度和辐射频率的关系。1889年卢默（德语：Otto Lummer）与海因里希·鲁本斯通过研究空腔辐射得出了黑体辐射光谱的实验数据。但是，单使用实验数据找对应点的方法十分不便，于是，人们开始了寻找一般的公式。

1900年，瑞利根据经典统计力学推出了一个公式，1905年，金斯修正了瑞利辐射公式中的一个数值错误，以后，此公式被称为瑞利-金斯定律。

瑞利－金斯公式：

其中， $w(\nu ,T)$ )”其中的一朵“乌云”便指的是黑体辐射问题。关于黑体辐射强度的计算有另外一条在短波中适用的维恩近似公式。

1900年，德国物理学者马克斯·普朗克提出新公式取代了瑞利-金斯定律，从而解决了这一问题，但也由此引发了一场量子物理革命。

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