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: нет зарегистрированных пользователей


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