Plancks strålingslov

Plancks strålingslov som funktion af bølgelængde. Det ses, at radiansen topper ved en kortere bølgelængde, jo højere temperaturen bliver. Den klassiske model - Rayleigh-Jeans' strålingslov - divergerer fejlagtigt for lave bølgelængder, hvilket kaldes for den ultraviolette katastrofe.

Plancks strålingslov beskriver den elektromagnetiske stråling, som udsendes fra et legeme, der ellers er helt sort - et såkaldt sort legeme. Sortlegemestrålingen for hver frekvens $\nu$ er i følge Plancks lov givet ved:

$B_{\nu }=\frac{2h}{c^2}\frac{{\nu }^3}{{\text{e}}^{\frac{h\nu }{k_{\text{B}}T}}-1}$

hvor $B_{\nu }$ er radiansen, hvilket er effekten pr. areal, pr. rumvinkel og pr. frekvens. Plancks konstant er skrevet som $h$, $c$ er lysets hastighed i vakuum, $k_{\text{B}}$ er Boltzmanns konstant, og $T$ er temperaturen af det sorte legeme, målt i Kelvin. Plancks lov kan bruges til at udlede både Wiens forskydningslov og Stefan-Boltzmanns lov.

Radiansen $B_{\lambda }$ pr. bølgelængde $\lambda$ i stedet for frekvens er givet ved:

$B_{\lambda }=\frac{2h{c}^2}{{\lambda }^5}\frac{1}{{\text{e}}^{\frac{hc}{\lambda k_{\text{B}}T}}-1}$

Historisk var Plancks strålingslov en af de første kvantemekaniske resultater.