חוק ריילי-ג'ינס

תבנית:אין מקורות חוק ריילי-ג'ינס הוא חוק תאורטי, המתאר חלקית את התופעה של קרינת גוף שחור. חוק זה נוסח על ידי הפיזיקאים הבריטיים, ג'ון ויליאם סטראט ריילי וג'יימס ג'ינס, בשלהי המאה ה-19 בניסיונם לגזור את ההסבר לקרינת גוף שחור מהפיזיקה הקלאסית.

לשון החוק הוא כזו: :$I(\lambda )={\frac {kT}{\pi ^{2}}}{\frac {1}{\lambda ^{2}}}$

k הוא קבוע בולצמן, T היא הטמפרטורה של הגוף השחור, ו-$\lambda$ הוא אורך הגל של הקרינה אשר מוקרנת בעוצמה I.

כמו שניתן לראות, באורכי גל קצרים יחסית העוצמה של קרינה הולכת לאינסוף, מה שסותר את חוק שימור האנרגיה. תוצאת הנוסחה מתחילה להתרחק משמעותית מהתוצאות הניסיוניות באזור הקרינה העל-סגולה, ולכן בעיה זו כונתה "הקטסטרופה של העל סגול". על כן חוק זה הוא בעייתי ומתאר נכונה רק את הקשר עבור אורכי גל ארוכים יחסית. רק בשנת 1900 הפיזיקאי הגרמני מקס פלאנק הצליח לנסח חוק אחד שמסביר את התופעה של קרינת גוף שחור, וחוק ריילי-ג'ינס הוא קירוב של חוק כללי זה עבור אורכי גל ארוכים יחסית.

ראו גם

• חוק סטפן-בולצמן
• חוק וין