Református teológiai akadémia és gimnázium, Pápa, 1917

II. A fekete sugárzás újabb elméleti és kísérleti vizsgálata. Irta Császár Elemér

12 rész jelenti az adiathermán falnak, a belső, üresen hagyott rész pedig az űrnek a keresztmetszetét. Az 1 nyíllal jelzett vektor az eredeti, a 2, 3 nyíllal jelzett vektorok pedig a visszaverődés folytán gyengülő sugarakat tüntetik elő; a falba benyomuló sugarak abszorpciót szenvednek. Planck

1 egészen elementáris módon, az űr alakjára, a fal anyagi minőségére vonatkozó bármilyen megszorítás nélkül kimutatja, hogy az említett űrben (5) q*E

v = E{

x(T,v), hol q a sugárzás terjedési sebessége az űrben lévő közegben. Vagyis a sugárzás (lineárisan poláros) specifikus intenzitásának és terjedési sebessége négyzetének szorzata egy ilyen űrben a fal anyagi minőségétől független, csak a hőmérsékletnek és a rezgésszámnak a függvénye. Ebből egyúttal látható, hogy / / az űrben lévő közeg befolyást gyakorol a sugárzásra; az E

v és e

r mennyiségek légüres térre vonatkoznak. Mivel kiemeltük, hogy a zárt űrben thermodynamikai egyensúly áll fenn, a fekete sugárzást úgy jellemezhetjük thermodynamikai szempontból, hogy ugyanazon sugárzó energiamennyiség esetében az űrben lehetséges összes sugárzási állapotok között maximális entrópiával bir. A fekete sugárzásnak megvan a maga hőmérséklete is, mely az összes rezgésszámú sugarakra közös és egyenlő a sugárzó fal hőmérsékletével, mig más, zárt űrben lévő, minden irányban azonos természetű, de nem fekete sugárzás esetén a különböző rezgésszámú sugárzások hőmérséklete más és más. Ha valamely sugárzás az űrben fekete sugárzássá alakul át, a kezdelbeli hőeloszlás változása olyan lesz, hogy az entrópia maximumot ér el, a sugárzás spektrális összetételének változása pedig olyan lesz, hogy a spektrum összes részei közös hőmérsékletet nyernek, mely a keletkező fekete sugárzás hőmérsékletével megegyezik. Az (5) alatti formula tekinthető egy univerzális sugárzási formula exisztenciatételének, mely az összes testeknek egy közös tulajdonságát fejezi ki. Valamint a gravitáció törvénye megmondja, hogy a testek anyagi minőségre való tekintet nélkül miben egyeznek meg, ez az alaptörvény is egy a testeknek az anyagi minőségtől független, nevezetes megegyezését állapítja meg; s érdekes, hogy ez a megegyezés csupán alaki változtatás által elérhető: t. i. egy zárt űrt készítünk a testek belsejében. i M, Planck: 1. c. II., 38. o.