Question

№2. Что такое ультрафиолетовая катастрофа? Сформулируйте квантовую гипотезу Планка.

Answer 1

При попытке посчитать плотность спектра излучения АЧТ исходя из классических представлений о свете возникал парадокс - спектральная плотность возрастала пропорционально квадрату частоты света, что приводило к не менее парадоксальному результату, что полная мощность излучения АЧТ бесконечна. Это противоречило экспериментально установленному закону Вина, который утверждал, что при больших частотах спектральная плотность экспоненциально убывает.

Гипотеза Планка заключалась в том, что энергия каждой моды электромагнитного поля квантуется - принимает дискретные значения. Применив эту гипотезу в совокупности с классической Больцмановской статистикой распределения энергий мод он получил новый вид спектральной плотности излучения АЧТ. Подогнав под закон Вина, Планк определил, что порция энергии должна быть пропорциональна первой степени частоты. Соответственно, гипотеза приняла вид, что свет излучается квантами, каждый из которых несет энергию, равную $hnu$, где h - постоянная Планка.