फोटॉन गैस और कृष्णिका विकिरण
तापीय विकिरण बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी का पालन करने वाले फोटॉनों की एक गैस है, और इसे इस तरह मानने से प्लांक का नियम, स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन नियम और वीन का विस्थापन नियम प्राप्त होता है।
Definition
फोटॉन गैस, शून्य रासायनिक विभव के साथ बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी का पालन करने वाले फोटॉनों की एक गैस के रूप में तापीय संतुलन में विद्युत चुम्बकीय विकिरण का सांख्यिकीय-यांत्रिक मॉडल है, जिसका वर्णक्रमीय वितरण प्लांक का कृष्णिका विकिरण नियम है।
Scope
यह विषय शून्य रासायनिक विभव वाले द्रव्यमान रहित बोसॉन के रूप में फोटॉन, एक गुहा में विद्युत चुम्बकीय विधाओं का घनत्व, वर्णक्रमीय ऊर्जा घनत्व के लिए प्लांक वितरण, और एकीकृत परिणाम - कुल विकिरित शक्ति के लिए स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन नियम और चरम तरंग दैर्ध्य के लिए वीन का विस्थापन नियम को शामिल करता है। पराबैंगनी विपत्ति का ऐतिहासिक समाधान और फोटॉन गैस का विकिरण दबाव भी इसमें शामिल हैं।
Core questions
- फोटॉन गैस का रासायनिक विभव शून्य क्यों होता है?
- बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी के साथ गुहा विधाओं की गणना प्लांक के नियम को कैसे उत्पन्न करती है?
- स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन और वीन के नियम प्लांक वितरण से कैसे प्राप्त होते हैं?
- फोटॉन चित्र ने शास्त्रीय सिद्धांत की पराबैंगनी विपत्ति को कैसे हल किया?
Key concepts
- शून्य रासायनिक विभव वाले द्रव्यमान रहित बोसॉन के रूप में फोटॉन
- विद्युत चुम्बकीय विधाओं का घनत्व
- प्लांक वितरण और वर्णक्रमीय ऊर्जा घनत्व
- स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन और वीन विस्थापन नियम
- फोटॉन गैस का विकिरण दबाव
Key theories
- प्लांक का विकिरण नियम
- गुहा विकिरण विधाओं की ऊर्जा का प्रमाणीकरण और बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी का अनुप्रयोग कृष्णिका विकिरण का वर्णक्रमीय ऊर्जा घनत्व देता है, जिससे वह विचलन दूर होता है जो शास्त्रीय समविभाजन ने लघु तरंग दैर्ध्य पर उत्पन्न किया था।
Clinical relevance
कृष्णिका विकिरण सिद्धांत पायरोमेट्री और तापीय इमेजिंग, तारों और ग्रहों का ऊर्जा संतुलन, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, और विकिरण स्रोतों के अंशांकन का आधार है, और इसने क्वांटम सिद्धांत के ऐतिहासिक जन्म को चिह्नित किया।
History
प्लांक का 1900-1901 का कृष्णिका स्पेक्ट्रम का व्युत्पत्ति, जिसमें प्रेक्षित वक्र को फिट करने के लिए ऊर्जा प्रमाणीकरण की शुरुआत की गई थी, ने क्वांटम सिद्धांत को जन्म दिया; सांख्यिकीय यांत्रिकी ने बाद में विकिरण को बोस-आइंस्टीन सांख्यिकी का पालन करने वाली फोटॉन गैस के रूप में मानकर उसी नियम को स्पष्ट रूप से पुनः प्राप्त किया।
Key figures
- Max Planck
- Wilhelm Wien
- Josef Stefan
Related topics
Seminal works
- planck1901
- pathria2011
Frequently asked questions
- फोटॉन का रासायनिक विभव शून्य क्यों होता है?
- फोटॉन गुहा की दीवारों द्वारा स्वतंत्र रूप से बनाए और अवशोषित किए जाते हैं, इसलिए उनकी संख्या संरक्षित नहीं होती है; फोटॉन संख्या के संबंध में मुक्त ऊर्जा को न्यूनतम करने से रासायनिक विभव शून्य हो जाता है।