2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 12:05 


26/08/13
64
Здравствуйте.

Интересует вопрос: возможен ли (теоретически) иной вид спектра абсолютно чёрного тела, кроме как полученный Планком?
Планк ведь при выводе своего закона опирался на эмпирические данные, которые, вообще говоря, могли быть и другими, и это бы не было не противоречило термодинамике.
Может, однако, есть какие-то другие ограничения, о которых я не знаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 12:42 
Аватара пользователя


07/01/13
261
NJ
Здравствуйте,
Такое впечатление, что вы полагаете, что нужно только правильно произнести нужное заклинание - и природа тут же изменит спектр абсолютно черного тела во всей вселенной? Ну или хотя бы в окрестности Земли?

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 12:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Закон Планка выводится однозначно из условия теплового равновесия и статистики Бозе-Эйнштейна для фотонного газа. Как он исторически был получен - уже не важно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 13:04 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
paladin17 в сообщении #898678 писал(а):
Интересует вопрос: возможен ли (теоретически) иной вид спектра абсолютно чёрного тела, кроме как полученный Планком?
Планк ведь при выводе своего закона опирался на эмпирические данные, которые, вообще говоря, могли быть и другими, и это бы не было не противоречило термодинамике.
Я не знаю, как именно это делал сам Планк, но, вообще говоря, для вывода ничего, кроме определения статистики Бозе-Эйнштейна, не требуется. Ее, конечно, тоже можно считать "эмпирической", но как-то тяжело...

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 13:07 


26/08/13
64
Corund в сообщении #898687 писал(а):
Здравствуйте,
Такое впечатление, что вы полагаете, что нужно только правильно произнести нужное заклинание - и природа тут же изменит спектр абсолютно черного тела во всей вселенной? Ну или хотя бы в окрестности Земли?

Нет, я всего лишь полагаю, что возможны [почти] полностью поглощающие тела со спектром, отличным от планковского.
Munin в сообщении #898688 писал(а):
Закон Планка выводится однозначно из условия теплового равновесия и статистики Бозе-Эйнштейна для фотонного газа.

Можно ссылочку?

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 13:46 


27/02/09
2844
Если в полости имеется(сильное) гравитационное поле, то мы не можем полагать энергию частиц как "аш омега", должна быть гравитационная поправка, возможно, существенная в длинноволновом пределе. Соответственно, изменится в распределении БЭ и зависимость от частоты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 14:00 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
paladin17 в сообщении #898702 писал(а):
Нет, я всего лишь полагаю, что возможны [почти] полностью поглощающие тела со спектром, отличным от планковского.

Т.е. второе начало термодинамики Вам надоело? :wink:

paladin17 в сообщении #898702 писал(а):
Можно ссылочку?
Почти любой курс общей физики. Например, это точно есть в Матвееве.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 15:46 


26/08/13
64
Pphantom в сообщении #898735 писал(а):
Т.е. второе начало термодинамики Вам надоело? :wink:

Отнюдь.
Но, на мой взгляд, связь его с данным конкретным видом спектра не очевидна.
Pphantom в сообщении #898735 писал(а):
paladin17 в сообщении #898702 писал(а):
Можно ссылочку?
Почти любой курс общей физики. Например, это точно есть в Матвееве.

Да, нашёл. Похоже, что и вправду это единственная альтернатива. Как-то даже слишком просто.
У меня однако такой вопрос: почему мы и для фотонного газа считаем, что есть какие-то минимальные фазовые ячейки ($2\pi\hbar$)? (См., например, формулу (28.3); издание 1981 года). Ведь по построению статистики мы считали, что можем иметь произвольное число частиц в любых состояниях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 16:01 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
paladin17 в сообщении #898780 писал(а):
Но, на мой взгляд, связь его с данным конкретным видом спектра не очевидна.
Тем не менее она есть. Ваше гипотетическое тело будет самопроизвольно эволюционировать в сторону от равновесного состояния, что как-то нехорошо.

paladin17 в сообщении #898780 писал(а):
У меня однако такой вопрос: почему мы и для фотонного газа считаем, что есть какие-то минимальные фазовые ячейки ($2\pi\hbar$)? (См., например, формулу (28.3); издание 1981 года). Ведь по построению статистики мы считали, что можем иметь произвольное число частиц в любых состояниях.

Нет. Это все-таки статистика Бозе-Эйнштейна, а не Больцмана.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 16:07 


27/02/09
2844
paladin17 в сообщении #898780 писал(а):
почему мы и для фотонного газа считаем, что есть какие-то минимальные фазовые ячейки ()? (См., например, формулу (28.3); издание 1981 года). Ведь по построению статистики мы считали, что можем иметь произвольное число частиц в любых состояниях.

Противоречие то в чем? Есть минимальный объем и произвольное число в любых состояниях. И что?

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 16:42 


26/08/13
64
Pphantom в сообщении #898783 писал(а):
paladin17 в сообщении #898780 писал(а):
Но, на мой взгляд, связь его с данным конкретным видом спектра не очевидна.
Тем не менее она есть. Ваше гипотетическое тело будет самопроизвольно эволюционировать в сторону от равновесного состояния

Поясните, пожалуйста, откуда это следует.
Pphantom в сообщении #898783 писал(а):
paladin17 в сообщении #898780 писал(а):
по построению статистики мы считали, что можем иметь произвольное число частиц в любых состояниях.

Нет. Это все-таки статистика Бозе-Эйнштейна, а не Больцмана.

Матвеев в книге Молекулярная физика, 1981, с.200 писал(а):
В модели Бозе-Эйнштейна в каждом квантовом состоянии может находиться любое число частиц

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 17:02 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
paladin17 в сообщении #898796 писал(а):
Поясните, пожалуйста, откуда это следует.
Равновесный фотонный газ имеет вполне определенное распределение по энергиям. Ваше "другое АЧТ" будет этот спектр изменять.

paladin17 в сообщении #898796 писал(а):
В модели Бозе-Эйнштейна в каждом квантовом состоянии может находиться любое число частиц
Слова в каждом квантовом состоянии являются существенными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 17:09 


26/08/13
64
Pphantom в сообщении #898806 писал(а):
paladin17 в сообщении #898796 писал(а):
Поясните, пожалуйста, откуда это следует.
Равновесный фотонный газ имеет вполне определенное распределение по энергиям. Ваше "другое АЧТ" будет этот спектр изменять.

Энтропия для распределения Б.-Э. (и соответственно планковского спектра) максимальна, и в силу этого равновесие для любого другого спектра будет неустойчивым. Вы это имеете в виду?

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 18:00 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
paladin17 в сообщении #898810 писал(а):
Энтропия для распределения Б.-Э. (и соответственно планковского спектра) максимальна, и в силу этого равновесие для любого другого спектра будет неустойчивым. Вы это имеете в виду?
В частности, и это тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Иной спектр абсолютно чёрного тела?
Сообщение23.08.2014, 18:06 


26/08/13
64
Pphantom в сообщении #898829 писал(а):
paladin17 в сообщении #898810 писал(а):
Энтропия для распределения Б.-Э. (и соответственно планковского спектра) максимальна, и в силу этого равновесие для любого другого спектра будет неустойчивым. Вы это имеете в виду?
В частности, и это тоже.

А что ещё? Не понимаю. :(
Какие ещё есть ограничения?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 23 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Gleb1964


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group