【关于黑体辐射公式的统计力学推导推导中有一句话不理解,原句为-查字典问答网

来自胡雁冰的问题

　　【关于黑体辐射公式的统计力学推导推导中有一句话不理解,原句为"Thecrucialinsightisthatelectromagneticwavesinacavitycanbedescribedbysimpleharmonicoscillators"意思是被约束在空腔中的电磁波可以由】

　　关于黑体辐射公式的统计力学推导

　　推导中有一句话不理解,原句为"Thecrucialinsightisthatelectromagneticwavesinacavitycanbedescribedbysimpleharmonicoscillators"意思是被约束在空腔中的电磁波可以由谐振子来描述,为什么呢?

　　用公式证明一下

1回答

2020-05-10 22:11

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华建军

　　这个直接用量子力学去理解就可以了.首先,由于电磁波被约束于空腔之中,所以,可以设想该空腔是由理想金属材料制成的理想电磁谐振腔.然后,根据电动力学的理论,利用电磁场在导体平面处的边值条件,可以知道,该谐振腔中电磁波必须以特定的频率存在,特别地,对于一维波动,则有可以存在的电磁波必须满足：谐振腔在该方向的长度是半波长的整数倍.最后,利用量子谐振子理论,对一维谐振子的哈密顿量利用升降算符进行量子化计算.可得对于角频率为ω的电磁波,其能量是量子化的,为E=（n+1/2）*(h/2π)*ω.这就是“被约束在空腔中的电磁波可以由谐振子来描述”的含义.再之后便是统计力学的内容了.

2020-05-10 22:12:58

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