قانون رايلي-جينس

استطاع ماكس بلانك في نهاية عام 1900 تفسير الاختلاف بين الحسابات النظرية والقياسات التجريبية وصاغ قانونه المسمى قانون بلانك للإشعاع الكهرومغناطيسي وهو يجمع بين قانون فين وقانون رايلي-جينس .

فإذا اخترنا ${\displaystyle hc/\lambda \ll kT}$

وعوضنا به نحصل على قانون بلانك :

${\displaystyle B_{\lambda }(T)={\frac {2hc^{2}}{\lambda ^{5}}}~{\frac {1}{e^{\frac {hc}{\lambda kT}}-1}},}$

وبإجراء التقريب ${\displaystyle e^{x}\approx 1+x}$ في حالة الأًسات الصغيرة نحصل على قانون رايلي-جينس مباشرة :

${\displaystyle I(\lambda )\,\mathrm {d} \lambda ={\frac {2\pi ckT}{\lambda ^{4}}}\mathrm {d} \lambda .}$

بذلك توصل ماكس بلانك إلى الثابت الطبيعي h والذي سمي باسمه فيما بعد ثابت بلانك وهو أحد الثوابت الطبيعية الهامة في بناء المادة وبالتالي بناء الكون إلى جانب ثابت الجاذبية وكتلة الإلكترون وكتلة البروتون وسرعة الضوء.

وعندما قام بلانك بصياغة قانونه حيث كان يعتبر توزيع الطاقة الكهرومغناطيسية على جميع مستويات الهزاز المشحون في المادة (اهتزاز الذرات في المادة)، ولم يتوصل إلى قانونه إلا باعتبار أن تلك الاهتزازات تنحصر في مستويات محدد من وحدة طاقة E ومضاعفاتها، واعتبار طاقة الإشعاع متناسبة طردياً مع تردد اهتزازاتها (ν):

${\displaystyle E=h\nu .\,}$

ومضاعفاتها بالتالي:

${\displaystyle E=n.h\nu .\,}$

حيث ... n = 1 , 2 , 3

وقد افترض بلانك هذا الفرض عن كمومية الطاقة قبل افتراض اينشتاين عن وجود الفوتون لتفسير التأثير الكهروضوئي بنحو خمس سنوات، وبعد ذلك قام مجموعة من العلماء في الأعوام من 1923 إلى 1930 وعلى رأسهم فيرنر هايزنبيرغ وإرفين شرودنغر بصياغة ميكانيكا الكم التي غيرت من مفاهيمنا للطبيعة حولنا تغييراً جذرياً.

• إشعاع حراري
• جسم أسود
• قانون فين للإزاحة
• مستوى طاقة
• ذرة
• طيف
• قانون بلانك

• بوابة بصريات
• بوابة ميكانيكا الكم
• بوابة الفيزياء

قانون رايلي-جينس في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز