Physical blog

   Tapasztalati tény, hogy a testek minden hımérsékleten hıt sugároznak ki
elektromágneses hullámok formájában. Ez a hımérsékleti sugárzás. Ez a sugárzás a
hımérséklet növekedésével nı.
Kirchoff sugárzási törvénye szerint anyagi minıségtıl függetlenül minden anyagra
igaz, hogy a kibocsátás és az elnyelés intenzitásának hányadosa egy adott frekvencia- és
hımérsékletérték mellett állandó. Abszolút fekete test az az ideális test, amely minden érkezı sugárzást teljes egészében elnyel.
 A Stefan-Boltzmann-törvény szerint az egységnyi felületrıl egységnyi idı alatt
kisugárzott energia arányos a test abszolút hımérsékletének negyedik hatványával.
A Wien-féle eltolódási törvény szerint minden hımérséklethez tartozik egy
hullámhossz, ahol a sugárzás intenzitása maximális.
 Ez a hullámhossz fordítva arányos a hımérséklettel.
Max Planck ezekre a törvényszerőségekre próbált magyarázatot adni, és arra a
következtetésre jutott, hogy egy test részecskéi (atomok, molekulák, vagy ionok) nem
folytonosan, hanem adagokban (kvantumokban) sugároznak ki és nyelnek el energiát. Ez a
véges energiaadag arányos a sugárzás frekvenciájával.
E = hf,   Az arányossági tényezı a h = 6,6 · 10*-34 Js, amelyet ma Planck-állandó néven ismerünk.

A kristályok fajhıje
Dulong és Petit mérései a legtöbb kristály molhıjét – magas hımérsékleten – 25 J/K
értékőnek mutatták. A kristályok többségénél széles hımérsékletnél jó közelítés a Dulong-
Petit-szabály. Alacsony hımérsékleten azonban molhı értéke erısen csökken.
A válasz sokáig váratott magára, végül Einstein oldotta meg a kérdést 1906-ban.
A kristály nem képes akármilyen kis energiát felvenni, hanem csak egy meghatározott
kis energiaadag egész számú többszörösét. Ez az energiakvantum arányos a frekvenciával, az arányossági tényezı a Planck-állandó. Einstein feltételezte, hogy a kristályban minden
rugalmas hullám azonos frekvenciájú, ami nem helyt álló, így késıbb Peter Deybe
helyesbítette.
A jelenség ezen magyarázata szintén az energiakvantum létezését támasztotta alá.