V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
á( —hv\kT)
393
.
Proto
(16.
16.22) u(v) ^7
tV _~^V. výpočtu pak musíme
sečíst Enexp (—E přes všechna ooa kvůli normování
výsledek dělit sumou faktorů exp přes všechna Tak dostaneme
00 00
£ exp (—E nhv exp (—uhv/kT)
J? n=0____________________ 0_______________________ _
X exp exp —nhvjkT)
n=0 «=0
_ /iv[exp —hv/kT) exp —2/iv//cT) .16.. Rayleighův-Jeansův zákon
c3
Zkoumavý pohled Rayleighův-Jeansův vzorec, který přesným důsledkem
klasické fyziky, však odhaluje zoufalý nedostatek..
Tento nesoulad teorie experimentu ihned ukázal jako rozhodující vžil pod
názvem „ultrafialová katastrofa“ ..] ... Jak vidíme obr.. 16.] _
[1 exp —hv/kT) exp —2hv/kT) .22) zvyšování intenzity, níž se
energie vyzařuje, úměrné limitě nekonečně vysokých kmitočtů jde u(v) do
nekonečna. Relativní pravděpodobnost, oscilátor při teplotě energii
En, dána Boltzmannovým faktorem exp —EnjkT).]
= exp exp . Vypočtěme
střední energii oscilátoru energiemi omezenými hodnoty nhv, kde
n ,., oo.. Při růstu odpovídajícím přecho
du utrafialové oblasti spektra, předpovídá (16.4 Planckův zákon
Kde udělali Rayleigh Jeans chybu? Odpověď taková, ekvipartiční teorém platí
jen pro spojité rozdělení možných energií, kdežto energie elektromagnetické vlny
s kmitočtem skutečnosti (jak víme) kvantovaná jednotkách hv.4
K vyjádření Rayleighova-Jeansova vzorce pomocí kmitočtu místo vlnové
délky všimneme, c/v plyne
< V,
v
a protože zvýšení kmitočtu odpovídá zmenšení vlnové délky, je
u(X) —u(v) ..4, skutečnosti však m(v) při co
