普朗克黑体辐射公式的详细推导

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翻新时间：2023-07-04

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普朗克黑体辐射公式的详细推导

黑体辐射公式的详细推导

摘要：在本文中，我们将详细地推导黑体辐射公式，并利用黑体辐射公式推导1些有用的公式。在求导黑体辐射公式时，我们首先要求出振动粒子的平均能量，然后分别用波动观点和粒子观点求空腔单位体积内频率到的振动数目。这样我们就可以求出用表示的黑体辐射公式。在推导维恩公式和瑞利—金斯公式时，我们利用和之间的关系，写出用表示的黑体辐射公式，然后利用极限的方法求导维恩公式和瑞利—金斯公式。由于我们可以写出与的关系，所以我们可以写出用表示的黑体辐射公式，通过计算导出斯特藩—玻尔兹曼定律及维恩位移定律。全文的推导可以让大家更加清楚的了解黑体辐射公式，以及看出黑体辐射公式的重要性，可用来做黑体辐射公式的教学参考。

关键词：黑体辐射；维恩公式；瑞利—金斯公式；斯特藩—玻尔兹曼定律及维恩位移定律

前言

黑体辐射实验是现代物理学的关键性实验之1，普朗克黑体辐射公式在普通物理学，近代物理学及量子力学的教材中都讲到过，但没有1本教材详细地写出整个推导过程，所以，学生只知道结论，不知道是怎么推导出来的，而且各教材的写法也不1样，有的用能量密度写出，有的用单色辐出度写出，这两者到底是什么关系，1些教材中也没有谈到，为了让学生了解黑体辐射公式的推导，以及黑体辐射公式有哪些重要的应用，本文详细地写出了推导过程。