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Lien entre la loi de Planck et la quantification?



  1. #1
    arhangelas

    Lien entre la loi de Planck et la quantification?


    ------

    Bonjour
    Je suis en train d'essayer de comprendre la loi de Planck et j'ai lu plein de fois que Planck a explique le rayonement d'un corps noir en introduisant la quantification.
    Cependant je ne comprend pas comment la quantifiction de l'energie emise impose l'existance d'un maximum d'energie (ou intensite).
    Vous pouvez m'expliquer?
    Merci
    Bonne soiree

    -----

  2. #2
    Coincoin

    Re : Lien entre la loi de Planck et la quantification?

    Salut,
    La quantification n'impose pas de maximum.
    Encore une victoire de Canard !

  3. #3
    arhangelas

    Re : Lien entre la loi de Planck et la quantification?

    alors elle sert a expliquer quoi?

  4. #4
    Niels Adribohr

    Re : Lien entre la loi de Planck et la quantification?

    Citation Envoyé par arhangelas Voir le message
    alors elle sert a expliquer quoi?
    Salut,
    un des résultat de la physique statistique classique que l'on appelle "équipartition de l'énergie" stipule que dans un systeme physique à l'équilibre thermodynamique à la température T, chaque degré de liberté du système possède une énergie moyenne 1/2kT. Dans la modélisation classique du corps noirs, on considere un corps constitué d'un ensemble oscillateurs harmoniques chargés électriquement. D'après l'équipartition de l'énergie, chaque oscillateur devrait avoir une énergie moyenne de 1/2kT. Or pour qu'un oscillateur harmonique possèdant une certaine fréquence propre soit à l'équilibre avec le rayonnement, il faut qu'une certaine densité d'énergie soit associé au mode de rayonnement de cette même fréquence (si au début il n'y a pas d'énergie électromagnétique à la fréquence w dans le champ, l'oscillateur rayonnera de l'énergie et en perdra : s'il y a la bonne quantité d'énergie dans le champ, l'oscillateur émettra en moyenne autant d'énergie qu'il en absorbera : il y aura équilibre). Or, plus la fréquence de l'oscillateur est élevé, plus la quantité de rayonnement associé à cette fréquence doit être grande pour assurer l'équilibre. Integrer sur toutes les fréquences, l'équilibre nécessite une énergie infinie dans le champ électromagnétique. Pour contourner ce problème, on rejette l'équipartition de l'énergie en quantifiant l'énergie des oscillateurs : un oscillateur d'une fréquence propre w donné ne peut pas avoir toutes les énergies possibles : seules les niveaux d'énergies E = nhw sont autorisées. Ainsi, un oscillateur possèdant une fréquence propre w telle que hw>>1/2kT ne pourra pratiquement jamais être dans un état excité et aura donc une énergie moyenne nulle (en fait, elle ne sera pas vraiment nulle, car le fondamentale d'un oscillateur quantique n'est pas nul, mais cela n'a pas beaucoup d'importance ici) : pour maintenir l'équilibre, il ne sera alors pas nécessaire d'y avoir de l'énergie électromagnétique dans les modes d'oscillations de fréquence w (comme en moyenne l'oscillateur est dans son état fondamental, il ne peut plus perdre d'énergie et il n'est donc pas nécessaire qu'un rayonnement le maintienne dans cet état). Pour des fréquences telles que hw>>kT, la densité d'énergie spectrales tendra donc vers 0, et l'énergie totale ne sera donc pas infini.

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