普朗克黑体辐射公式的详细推导

黑体辐射公式的详细推导
 
摘要：在本文中，我们将详细地推导黑体辐射公式，并利用黑体辐射公式推导1些有用的公式。在求导黑体辐射公式时，我们首先要求出振动粒子的平均能量，然后分别用波动观点和粒子观点求空腔单位体积内频率 到 的振动数目。这样我们就可以求出用 表示的黑体辐射公式。在推导维恩公式和瑞利—金斯公式时，我们利用 和 之间的关系，写出用 表示的黑体辐射公式，然后利用极限的方法求导维恩公式和瑞利—金斯公式。由于我们可以写出 与 的关系，所以我们可以写出用 表示的黑体辐射公式，通过计算导出斯特藩—玻尔兹曼定律及维恩位移定律。全文的推导可以让大家更加清楚的了解黑体辐射公式，以及看出黑体辐射公式的重要性，可用来做黑体辐射公式的教学参考。
关键词：黑体辐射； 维恩公式； 瑞利—金斯公式； 斯特藩—玻尔兹曼定律及维恩位移定律

前言
黑体辐射实验是现代物理学的关键性实验之1，普朗克黑体辐射公式在普通物理学，近代物理学及量子力学的教材中都讲到过，但没有1本教材详细地写出整个推导过程，所以，学生只知道结论，不知道是怎么推导出来的，而且各教材的写法也不1样，有的用能量密度 写出，有的用单色辐出度 写出，这两者到底是什么关系，1些教材中也没有谈到，为了让学生了解黑体辐射公式的推导，以及黑体辐射公式有哪些重要的应用，本文详细地写出了推导过程。