Den grundläggande idén har inte ändrats sedan Maxwell tid. Ta en kavitet vid temperaturen t.
Vi använder en hålighet för att fånga strålning, vilket gör att den kan agera som en perfekt absorbator. Strålningen att kaviteten avger kommer att vara i termisk jämvikt med väggarna.
När kaviteten är i termisk jämvikt, måste strålningen i hålrummet bilda stående vågor i hålrummet. Därmed kan vi fråga vad är de tillåtna lägen för strålningen. Från vår kunskap om stående vågor, vet vi att de tillåtna lägen är de med heltal och hälften heltalsvärden av frekvensen.
Från kvantmekaniken vet vi att frekvensen av en våg är relaterad till energi vågen av Plancks konstant, och så de tillåtna lägen för strålningen är de med en energiOmdömen
Men det är bara den tillåtna energi värden för harmoniska oscillatorn! Vi ser alltså att varje läge kan ersättas av en enkel harmonisk oscillator med energi.
Den största skillnaden är att innan vi pratade om s Omdömen som kvantnumret för den harmoniska oscillatorn, nu behandlar vi s Omdömen eftersom antalet fotoner i ett visst läge i kaviteten. Omdömen För att se till att de tillåtna värdena är de av en harmonisk oscillator, anser Maxwells ekvationer för ett elektromagnetiskt fält. Dessa (9,1) Review (9,2) Review Om vågorna är begränsade till en kub med längden L Omdömen på varje sida, lösningarna är av formen Omdömen innebär Omdömen Det sägs att fältvektorerna måste vara vinkelrät mot vektorn n Omdömen. Sålunda det elektromagnetiska fältet i kaviteten är ett transversellt polariserat fält. Polarisationsriktningen definieras som riktningen för E 0. På samma sätt (9.1) ger Omdömen eller Omdömen (9,3) Review där n Omdömen 2 = n Omdömen x 2 + n Omdömen y 2 + n Omdömen z 2. Frekvensen Wis sålunda bestämts med hänsyn till heltal n Omdömen x, n Omdömen y, och n Omdömen z. Slutligen, notera att beroende del av lösningarna tid uppfyller ekvationen Omdömen där E Omdömen I0 ( t Omdömen) = E Omdömen < sub> i0 sin (w n t Omdömen) och w n 2 är givet av (9,3). Men detta är bara ekvationen för en enkel harmonisk oscillator, så ser vi att lösningarna är de enkla harmoniska oscillatorer. Omdömen Vad är den termiska genom Lösning på Maxwells ekvationer Omdömen
Thermal Genomsnittlig Omdömen
Gibbs fördelningen av termisk fysik Föreläsning Notes