Physics 130

Physique quantique

Radiation de corps noir

Radiation de corps noir (suite)
Problème non résolu à la fin du XIXesiècle:
Théories formulées:
–Wien:Oscillation des atomes explique la radiation
(énergie de vibration vient du chauffage)
–Rayleigh-Jeans: hypothèse basée sur les modes
de vibration résonnants
Spectre de la lumière émis par les corps chauds
Valide à courtes mais diffère à grandes 
Valide à grandes mais diverge à courtes 
«Catastrophe de l’ultra-violet »

Radiation de corps noir (suite)
Planck (1900):
Planck formule une hypothèse deux mois
plus tard
Présente une formule empirique qui concorde
avec les données
Transfert d’énergie entre les oscillateurs (atomes,
molécules du gaz) ne se fait pas de façon continue,
mais par de très petites quantités discrètes:
min
E hf

Radiation de corps noir (suite)
On peut alors penser que l ’énergie de toute
vibration moléculaire ne peut se faire qu’en
multiples entiers de hf:
Planck considère lui-même son hypothèse
comme un artifice mathématique permettant
d’obtenir la bonne réponse
E nhf
« Hypothèse quantique de Planck »