黒体輻射とは高校でも習っているはず。完全に光を吸収する物体
が発する光り(輻射)が黒体輻射。量子論の発見に結びついた事で有名
。
黒体輻射の単位波長あたりの輻射のエネルギー密度を考えよう。つまり、
波長、
が
と
の間に放出される微小な光のエネルギー
は
ここに、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、hはプランク定数、cは光速である。
これを輻射の振動数
を用いて書き直すと(
だから)、
これはある一点から全ての方向に放射されるエネルギー密度であるが、
単位立体角あたりにすれば、全体を
で割っておけばよい。
今太陽のような光を基準にすると、黄色の光りの振動数は
Hz位としてよい。また温度
を6000k
と取ると、
となるから、振動数を
を単位に、
温度を
を単位にすれば、
となる。
この右辺の関数を
までの範囲でグラフ化せよ。
ただし、
のものを重ねて表示する事。