例题 06-22-01-02 按普朗克公式推导斯特藩--玻耳兹曼定律和维恩位移定律。
解:在普朗克公式
中,为运算简便起见,令
, ① 则
将上述各量代入普朗克公式中,得
②
因此,黑体在一定温度T 时的总辐射强度为
查积分表,可算出
于是,得
这正是斯特藩-玻耳兹曼定律,并可由上式算出式中的为
与实验数值基本相符。
为了推导维恩位移定律,只须求出式②中 为极大值的位置 ,取
----由此得
----用近似法解上式的超越方程(具体解法从略),可得
-- 由式①,得
即
这正是维恩位移定律。
由前式可
也与实验数值基本相符。