الكارثة فوق البنفسجية

تحرير الكارثة فوق البنفسجية (بالإنجليزية: ultraviolet catastrophe) وتسمى أيضًا كارثة رالي - جينز (بالإنجليزية: Rayleigh-Jeans catastrophe): تنبئت بها الفيزياء الكلاسيكية في بدايات القرن العشرين تنص على أن الجسم الأسود المثالي عند التوازن الحراري سيصدر إشعاعًا ذا قدرة لا نهائية.

محاولة رالي-جينز

من محاولات وصف نتائج تجربة إشعاع الجسم الأسود.

$B_{\lambda }(T)=2cKT/{\lambda }^4$

و وفقا لمعادلة رالي-جينز تزداد كثافة الإشعاع طبقا لنقص التردد حتي تصل قيمة كثافة الإشعاع إلى مالانهاية عندما تصل الترددات الي مالانهاية (أو عندما يصل الطول الموجي إلى صفر)و هذا ما يحدث في منطقة الأشعة فوق البنفسجية وهو ما يعرف بالانهيار فوق البنفسجي Ultraviolet catastrophe

التفسير

النتيجة السابقة تناقض النتائج التجريبية لأن شدة الإشعاع تزداد مع زيادة التردد حتي تصل ألي أقصي قيمة لها عند تردد معين ${\nu }_{max}$ ثم تقل إلي الصفر و هذا ما تم تفسيره بواسطة العالم ماكس بلانك

قانون بلانك

الإشعاع يصدر عن المادة بصورة كمّات أو فوتونات يحمل كل منها طاقة تتناسب مع تردد الإشعاع الصادر، ويربطها بالتردد ثابت بلانك h وقد أدت هذه الفرضية الجريئة إلى معادلة لـ $P_{\lambda }$ تتفق اتفاقاً تاماً مع النتائج التجريبية لجميع قيم λ.

$$\begin{gathered} P_{\lambda } \\ =\frac{C_1\lambda { \\ }^{-5}}{e^{C_2/\lambda \\ T}-1} \end{gathered}$$

$C_1=2h{c}^2=3,7415\times 10^{-16}w.m^2$

$C_2=hc/k=1.43879\times 10^{-2}m.k$

$h=6,625\times 10^{-34}J.sec$

ca:Catàstrofe ultraviolada Ultraviolet catastrophe]] es:Catástrofe ultravioleta fi:Ultraviolettikatastrofi fr:Catastrophe ultraviolette id:Bencana ultraungu it:Catastrofe ultravioletta nl:Ultravioletcatastrofe pt:Catástrofe do ultravioleta ru:Ультрафиолетовая катастрофа sk:Ultrafialová katastrofa sv:Ultravioletta katastrofen uk:Ультрафіолетова катастрофа zh:紫外灾难