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普朗克能量密度公式

普朗克能量密度公式是一個描述黑體輻射能量密度按波長的分布的公式,它由物理學家普朗克在1900年提出。該公式的完整形式為:

\[ M_b(\lambda,T) = \frac{2\pi h c^2}{\lambda^5} \cdot \frac{1}{e^{hc/\lambda kT} - 1} \]

其中:

\( M_b(\lambda,T) \) 表示波長為 \( \lambda \) 和溫度為 \( T \) 時的黑體輻射能量密度。

\( h \) 是普朗克常數,其值為 \( 6.63 \times 10^{-34} \) 焦耳·秒

\( c \) 是光速,其值為 \( 2.99792458 \times 10^8 \) 米/秒。

\( k \) 是玻耳茲曼常數,其值為 \( 1.38064852 \times 10^{-23} \) 焦耳/開爾文。

\( T \) 是熱力學溫度

普朗克公式在物理學中非常重要,因為它不僅解釋了黑體輻射的特性,還為量子力學的發展奠定了基礎。在低頻 \( hv \ll kT \) 的極限條件下,普朗克公式過渡到瑞利-金斯公式,這是基於經典統計理論的能量均分的結果。