UV-catastrofe

[made in flanders]

Kan iemand me aub eens wat uileg geven in verband met de UV-katastrofe?

Wat ik er momenteel van versta, is dat men vroeger dacht dat als een lichaam steeds meer en meer verhit word het steeds intensere straling uitstuurt met steeds kortere golflentes, dus dachten ze (denk ik) dat als je een lichaam genoeg verwarmt er op de duur x-stralen en zo werden uitgezonden, maar dit bleek niet waar te zijn, omdat alle hete objecten uiteindelijk UV-licht uitstralen.

Klopt wat ik zeg of ben ik er helemaal naast?

Bj voorbaat dank

[Elmo]

Je zit er helemaal naast...

Een warm genoeg object zal zeker ook UV en X-rays gaan uitzenden. Het punt van de UC catastrophe is dat volgens de klassieke natuurkunde elk object ook een beetje UV en X-rays enzovoort zou moeten uitzenden. Als je dan uitrekende hoeveel energie het object in totaal (dus geintegreerd over de golflengte) uitzond, dan kwam er oneindig uit. Dat kan natuurlijk niet. Pas met de ontwikkeling van de quantummechanica kon dit probleem opgelost worden.

[made in flanders]

Maar in mijn cursus staat er dan bij:Natura non facit saltum (de natuur maakt geen sprongen)

dat is dan een idee geweest waar ze moesten vanaf stappen, maar ik versta dan niet echt wat dat te maken heeft met die uitleg...

[Jan van de Velde]

Je zit er helemaal naast...

Een warm genoeg object zal zeker ook UV en X-rays gaan uitzenden. Het punt van de UV catastrophe is dat volgens de klassieke natuurkunde elk object ook een beetje UV en X-rays enzovoort zou moeten uitzenden.

Moet hier eigenljik niet staan:

"dat volgens de klassieke natuurkunde elk heet object ook veel UV en X-rays enzovoort zou moeten uitzenden (maar dat niet -of héél veel minder dan klassiek verwacht- doet)."?

Natura non facit saltum

In de klassieke natuurkunde zijn alle processen continu, tussen twee toestanden bestaan dus oneindig veel tussentoestanden. De natuur maakt geen sprongen.

Echter, het blijkt dat de natuur dat wél doet. Bijvoorbeeld: een elektron kan niet een oneindig aantal verschillende energietoestanden t.o.v. een atoomkern hebben. De elektronbaan past maar op duidelijk afgepaste niveaus rond de kern. Als je hiervoor een klassieke vergelijking wil hebben, denk dan eens aan staande golven op een gitaarsnaar. Op een gitaarsnaar van 50 cm past een staande golf met een golflengte van 1 m, 50 cm, 33,3 cm, 25 cm etc. Maar niks tussen die waarden in.

[eendavid]

Echter, het blijkt dat de natuur dat wél doet. Bijvoorbeeld: een elektron kan niet een oneindig aantal verschillende energietoestanden t.o.v. een atoomkern hebben. De elektronbaan past maar op duidelijk afgepaste niveaus rond de kern. Als je hiervoor een klassieke vergelijking wil hebben, denk dan eens aan staande golven op een gitaarsnaar. Op een gitaarsnaar van 50 cm past een staande golf met een golflengte van 1 m, 50 cm, 33,3 cm, 25 cm etc. Maar niks tussen die waarden in.

En als je de distributie op die manier uitrekent komt er netjes het waargenomen spectrum uit, dat in tegenstelling met wat klassiek werd voorspeld naar nul gaat als de golflengte naar nul gaat. Planck voerde deze hypothese ad hoc in. Tegenwoordig wordt het discreet zijn van de toegestane energieniveaus begrepen als een gevolg van de schrödingervergelijking (dus als een gevolg van quantummechanica).

[Jan van de Velde]

Quantums dus, en daarmee wél "sprongen".

[eendavid]

jaja ik was het eens met je uitleg hoor.

[kotje]

De ultraviolet catastrofe gaat over het niet in overeenstemming zijn van de straling van een zwart lichaam voor hoge frequenties met de Rayleigh-Jeans wet.

Druk hier

Geef in google in Rayleigh-Jeans wet.