Ultrafialová katastrofa

V fyzice, ultrafialová katastrofa je klasická předpověď to ideál černé těleso bude vydávat radiaci s nekonečný síla. Jak toto je jasně ukázané pozorováním být nepravdivý, to byl jeden z prvních jasných údajů problémů s klasickou fyzikou. Max Planck' s pokus o vedení vyřešení tohoto problému k vytvoření kvantové mechaniky

Ultrafialová katastrofa vyplývá ze skutečnosti, že v klasické mechanice energie vyzařovaná černým tělesem by měla být stejná pro všechny frekvence. Toto předkládá problém od té doby, co není tam žádný horní limit pro frekvenci záření, a od této doby sečíst množství energie vyzařované přes všechny výsledky frekvencí v nekonečné hodnotě. Toto je známé jako ultrafialová katastrofa, protože v době tento problém byl předložená, ultrafialová radiace byla nejvyšší frekvence radiace známý.

Kvantová mechanika rozebere tento problém tím, že tvrdí, že elektromagnetická energie může jen být vydávána v konečných balíkách známých jako fotony a že energie jediného fotonu je větší od fotonů vysoké frekvence než nízkoenergetické fotony používat vztah známý jako Planck právo. Protože vysoká frekvence fotony mají vyšší energii, oni jsou tvrdější vydávat a množství radiace vysoké frekvence je subtantially nižší než předpovídal klasickou mechanikou. Dále, sečíst radiaci vydávanou přes všechny výsledky frekvencí v konečné hodnotě.

Termín ultrafialová katastrofa také byla aplikována na podobné situace v kvantovém electrodynamics ve kterém sčítat přes všechny výsledky energií v nekonečné hodnotě protože vyšší energetické požadavky nesníží se rychle dost vytvářet konečné hodnoty.