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.
Proto povšimne
me, počet fotonů dutině nemusí zachovávat. Důvodem možného obsazení každé buňky dvěma fotony je
možnost dvou různých směrů polarizace (kruhové směru nebo proti směru otáčení
hodinových ručiček) fotonů týmž kmitočtem.
c3
394
. Tedy stejně jako při odvození (15.22)
dostaneme
Nyní musíme vypočítat Lagrangeův multiplikátor (16. Fotony nesplňují
vylučovací princip, proto jsou Bosého částicemi, jež řídí Boseho-Einsteinovým
rozdělovacím zákonem. Apriorní pravděpodobnost g(p), foton hybnost mezi
p dp, rovná dvojnásobku počtu buněk fázovém prostoru, nichž takový
foton může existovat.8).Kvantová statistika
Veličina uvnitř závorek argumentu logaritmu geometrická řada, níž
poměr mezi sebou následujícími členy exp —hvjkT). Jako dříve bude naším modelem
černého tělesa dutina nějakém neprůhledném materiálu.23)
exp (hvjkT) 1
hv Střední energie
kvantovaného oscilátoru
(16. Dutina objem V
a obsahuje velký počet nerozlišitelných fotonů různými kmitočty. rozdíl molekul plynu nebo
elektronů mohou fotony vznikat zanikat, takže zatímco celková zářivá energie
E -------------- -------------------------
d( —hvjkT) —exp —hvjkT)
(16.25) g(v) .
Jako příklad použití metod kvantové statistiky teď odvodíme vztah (16. Součet řady je
1/[1 —exp —fcv/fcT)], tak
Výsledný vzorec pro spektrální hustotu energie dutině, který odvodil Plaňek
v roce 1900, je
Planckův vzorec výborně souhlasí experimentálními údaji jeho odvození, pode
přené pozdější Einsteinovou kvantovou teorií fotoefektu (1905), představuje počá
teční stupínek vývoje těch partií, které dnes nazýváme moderní fyzikou.24)
v3 Planckův
vyzařovací zákon
c3 exp (hvjkT) 1
Poněvadž hybnost fotonu hvjc, bude
2 h3v2 dv
P -----—
(16.24)
pomocí Boseho-Einsteinova rozdělovacího zákona
