Почему волны должны были бы отобрать у частиц всю энергию теплового движения?

Почему волны должны были бы отобрать у частиц всю энергию теплового движения?

Рассмотрим теперь условие теплового равновесия между телом и электромагнитным полем в рамках классической физики.

Согласно классической физике поле, в отличие от частиц, не дискретно, а непрерывно. А основное свойство непрерывности состоит в возможности беспредельного деления на части (знакомый вам пример: сколь угодно малый отрезок прямой можно беспредельно делить на еще меньшие отрезки).

Поэтому согласно классической физике электромагнитные волны могут, подобно рассмотренным выше гипотетическим частицам, «делиться» на бесконечно большое число волн со сколь угодно малой энергией. И в результате при установлении теплового равновесия между веществом и излучением средняя энергия как волн, так и частиц должна была бы уменьшиться до нуля. А это и значит, что вещество и электромагнитное поле должны были бы охладиться до абсолютного нуля (рис. 24.2).

Почему волны должны были бы отобрать у частиц всю энергию теплового движения? 1 Рис. 24.2. «Беспредельное охлаждение», которое должно происходить согласно классической электродинамике.

Расчеты показывают, что «ответственными» за такое предельное охлаждение являлись бы электромагнитные волны с очень малой длиной волны, то есть находящиеся за фиолетовой границей видимого спектра. Поэтому описанное «катастрофическое» несоответствие предсказаний классической физики опыту ученые назвали «ультрафиолетовой катастрофой».



Квантовая физика.