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2006 年 3 月 18 日

無線電波和微波天文史 (18): Max Planck 的黑體輻射曲線
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 卜朗克 (Max Planck,1858 - 1947,見上照片片) 還是學生的時候,他的指導教授就勸告他, 對於主修的物理不必煩擾,因為所有的物理問題都已經解決了。 但是幸運地, 卜朗克 並不認為如此, 因為他發現了一個後來被命名為 「黑體輻射(Black-body radiation)」 或稱為「熱輻射曲線(Thermal radiation curves)」 尚未解的問題。

         所謂的「黑體輻射」之能量分布, 符合著近代量子理論的「卜朗克定律 (Planck's law)」, 能量值 En 正比於輻射頻率 ν (ν = c / λ), 也就是 En = n h ν, 式中 c 是光速、h 稱為卜朗克常數 , h = 6.6252 × 10-27 爾格秒。 如果將單位波長、單位面積、單位時間、單位立體角所發出的能量寫成 E (λ,T),則 E (λ,T) = (2 h c2 / λ2) / (eh c / λ k T - 1), 式中 k 稱為 波茲曼常數 (Boltzmann constant), k = 1.38 × 10-16 爾格 /T 。

       對於絕對溫度 T 的黑體輻射能量分布, 可得知 最大能量的波峰 之波長 λmax; 也就是, 黑體輻射 的「韋恩定律 (Wein's law)」 λmax = h c / (4.965 k T) = 2.9 × 106 奈米 / T。

明日主題 : 無線電波和微波天文史 (19): Oliver Heaviside 的大氣層反射無線電波論點
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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                 王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                    蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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