瑞利-金斯公式的推导过程如何?
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发布时间：2024-06-24 14:40
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时间：2024-06-24 15:43
推导过程如下：
假设一个体积为V的空腔，腔壁温度为T，腔内真空，由于腔壁在任何温度下都辐射电磁波，因此腔内就建立了一电磁场，并且腔壁同电磁场将达到平衡。这个辐射场可以分解为一系列单色平面波的叠加，也可以看作是一个由许多振子组成的系统。
瑞利和金斯求出在频率间隔v～v+dv内本征振动的个数为：2 x 4 π²V / c³ x dv
其中因子2是由于每一频率v对应于偏振面互相垂直的两个波的缘故。
根据经典能量均分定理，每个振动自由度的平均能量为kT,即的平均动能和的平均势能，
当然每一个平面波也具有kT的平均能量。
所以将式(2)乘以kT,并用体积V除，就得到频率v～v+dv之间、单位体积的能量表示式，即式(1)。
也可将式(1)换为按波长的分布公式。
扩展资料：
瑞利金斯公式的由来介绍：
瑞利-金斯公式，是根据经典电动力学和统计力学导出的热平衡辐射能量分布公式。
瑞利(1900)和金斯，J.H.(1905)根据经典统计理论，研究密封空腔中的电磁场，得到了空腔辐射的能量密度w(v，T)按频率v分布的瑞利-金斯公式。
参考资料来源：百度百科-瑞利金斯公式
