题目
【判断题】黑体辐射实验能用经典物理学来解释
【判断题】黑体辐射实验能用经典物理学来解释
题目解答
答案
错误
解析
本题考查黑体辐射实验与经典物理学的关系,解题思路是明确经典物理学在解释黑体辐射实验时遇到的问题,从而判断能否用经典物理学来解释该实验。
经典物理学在解释黑体辐射实验时遇到了严重的困难。经典物理学中的瑞利 - 金斯公式为为$M_{\lambda}(T)=\frac{2\pi ckT}{\lambda^{4}}$}}),其中$M_{\lambda}(T)$是黑体的单色辐出度,$c$是真空中的光速,$k$是玻尔兹曼常量,$T$是热力学温度,$\lambda$是波长。该公式在长波区域与实验结果符合得较好,但在短波区域,随着波长$\lambda$的减小,$M_{\lambda}(T)$会趋于无穷大,这与实验结果严重不符,被称为“紫外灾难”。
而维恩公式$M_{\lambda}(T)=\frac{C_{1}}{\lambda^{5}}e^{-\frac{C_{2}}{\lambda T}}$,其中$C_{1}$和$C_{2}$是常量,在短波区域与实验结果符合得较好,但在长波区域与实验结果偏差较大。
由于经典物理学的理论无法同时在长波和短波区域都与黑体辐射实验结果相符,所以黑体辐射实验不能用经典物理学来解释。