Wet van Rayleigh-Jeans
Van Wikipedia
De wet van Rayleigh-Jeans is een natuurkundige wet die een formulering geeft voor de warmtestraling van een object.
In 1900 stelden Lord Rayleigh en Sir Jeans de volgende redenering voor warmtestraling voor;
- Stellen we ons een holle ruimte of caviteit voor met volume V waarvan de wanden een temperatuur T hebben, dan zenden deze wanden warmtestraling uit. In thermisch evenwicht vormt dit het zwarte lichaamspectrum bij temperatuur T. Bij dit evenwicht bestaat deze warmtestraling in de vorm van staande golven (wegens interferentie) met knopen op de wanden. In dit systeem is de totale energie in de caviteit niets anders dan de som van de energieën van alle mogelijke staande golven.
De spectrale stralingsenergiedichtheid wν is dan
met het aantal staande golven met frequentie ν, V het volume van de caviteit en ε = kT de gemiddelde energie van de golven, ofwel:
of gegeven als functie van de golflengte λ = c / ν
Deze wet komt enkel voor grote golflengten goed overeen met het experiment. Voor kleine golflengten gaat wν→∞ terwijl experimenteel wordt gevonden dat wν = 0 = 0. Dit onrealistisch gedrag staat bekend als de ultravioletcatastrofe.
In 1900 werd door Max Planck een aanpassing gemaakt: