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プランクの熱輻射法則(1900年)

1.線型振動子の振動方程式
(1)線形振動子
(2)電磁波の放射がある場合の運動方程式
(3)同次線形微分方程式の解
(4)非同次線型微分方程式

2.任意の輻射場における1個の振動子
(1)振動子の方程式
(2)振動子の振動
(3)振動子のエネルギー
(4)励起振動の強さのスペクトル分解

3.エネルギーの保存
(1)振動子のエネルギーと輻射強度
(2)吸収エネルギーと放出エネルギー
(3)共鳴子を通り抜ける輻射線の強さと偏光
(4)エネルギーの保存

4.エントロピーの増大
(1)輻射場のエントロピー
(2)系のエントロピー
(3)ウィーンの変位則の改良
(4)エントロピーの解析的表現
(5)系の全エントロピーSt増大の証明

5.熱力学的考察
(1)エネルギー分布則の導出
(2)観測値による定数の決定

6.振動子エントロピーの一般的な導出
(1)理論の物理的基礎
(2)輻射場の中にある1個の振動子
(3)特別な場合への応用
(4)エントロピー関数の導出

7.内挿公式の発見

8.内挿公式の統計力学的解釈
(1)共鳴子のエントロピーをそのエネルギーの関数として表す
(2)ウィーンの変位則を導入
(3)エネルギー要素の解釈
(4)固有振動数νの1個の振動子が持つエネルギー
(5)輻射場のエネルギー分布

9.実験との比較
(1)単原子理想気体のエントロピー
(2)シュテファン・ボルツマンの法則とウィーンの変位則の導出
(3)ボルツマン定数kBとプランク定数hの決定
(4)アボガドロ数NAと電気素量eの決定

10.まとめ

11.参考文献

  ノーベル賞講演

  作用量子発見の歴史に寄せて

  付録1.線形振動子と電磁波の平衡

  付録2.全エントロピー増大の証明

  付録4.江沢 洋 著「現代物理学」§8.3

  付録5.ゾンマーフェルト「熱統計力学」§20

  独り言

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