Pokud je aplikace distribuce Bose-Einstein v záření černého těla , jaké je tedy Planckovo rozdělení ? Jsou stejné? Jak Planck věděl, že by měl použít distribuce Bose-Einstein k modelování záření černého tělesa? Díky
Odpověď
Planck nevěděl Statistiky Bose-Einsteina v době kolem roku 1900. Vzhledem k existenci minimální jednotky neboli kvantizace $ E = hf $ odvodil Planckův zákon , který popisuje záření černého tělesa. O dvě desetiletí později, po stanovení Bose-Einsteinových statistik, je známo, že Plankův zákon je zvláštním případem Bose-Einsteinovy distribuce jednoduché použití $ E = hf $.
Odpověď
Plankova distribuce (zákon) je specifická aplikace Bose- Distribuce Einstein ion.
Například neexistuje žádný chemický potenciál, $ \ mu $, pro fotony, takže v Planckově zákoně chybí, ačkoli je v Bose-Einsteinově distribuci. (Chemický potenciál vstupuje do hry, pouze pokud máte pevný počet částic; pro fotony takové omezení neexistuje.)
Distribuce Bose-Einstein vám dává číslo – počet částic v daný stát. Planckův zákon vám dává spektrální záření, které zahrnuje věci jako počet stavů s danou energií („hustota stavů“) a energie fotonů v těchto stavech. Tyto věci se násobí spolu s Bose-Einsteinem distribuce, která dává Planckův zákon.
Stručně řečeno, Planckův zákon obsahuje distribuci Bose-Einstein, ale zahrnuje i další věci.
Odpověď
Tyto odpovědi ve skutečnosti na otázku neodpovídají. Planckova distribuce byla výslovně poskytnuta Planckem, aby představovala distribuci energie pro to, co se nyní označuje jako boson. Boseův návrh, o 24 let později, byl poměrně stručným zopakováním stejné geometrické expanze a doporučil jej jako obecnější princip pro tepelné distribuce v jiných kvantových systémech celočíselného spinu.
Říkat, že Planckova distribuce je „aplikací“ distribuce BE, je intelektuálně nepoctivé. Planck vyvinul přesný distribuční faktor B-E pro přesný účel modelování těchto typů kvantových systémů. Nic „neaplikoval“; vytvořil vědu!
Proč se faktor BE ve skutečnosti nenazývá „planckova distribuce“, je zcela platná otázka a je zcela na diskusi.
Komentáře
- Planckův zákon byl matematický trik pro přizpůsobení křivce bez hlubokých teoretických znalostí.