Автор Тема: Экспериментальное подтверждение формулы Планка  (Прочитано 1394 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
В своей статье «О формуле Планка и кванте действия» http://modsys.narod.ru/Stat/Stat_Est/Plank/plank.html  я показал, что Планк совершенно не использовал экспериментальные данные для обоснования структуры своей формулы типичного статистического распределения, отражающего спектральную плотность (мощность) энергии излучения АЧТ при различных температурах, т.к. на рис.2, где по утверждению авторов  - Мартинсон Л.К., Смирнов Е.В. (Квантовая физика – физика в техническом университете,  том 5, МГТУ им Баумана. http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom5/ch1/texthtml/ch1_1.htm ) представлены именно экспериментальные данные C.Ленгли, Э.Прингсхейма, О.Люммера, Ф.Курлбаума и др., которыми мог воспользоваться Планк, ясно видно, что графики построенные по формуле Планка (6) очень неудовлетворительно аппроксимирует эти данные. И, как я показал дальше в своей статье, Планк для обоснования своей формулы (6) использовал только закон Стефана-Больцмана (7) и 1-ый закон смещения Вина (8). А, если мы посмотрим на формулы (1)...(4), которые мало отличаются от формулы Планка (5), которая через два месяца после его теоретических измышлений преобразовалась у него в формулу (6), то не поймем почему, все эти формулы (1)...(4) удовлетворительно аппроксимировавшие данные наблюдений до этого, стали такими плохими уже через несколько месяцев, а формула Планка стала такой замечательной (неужели все дело в минус единичке).

E= c1*L^-5 / e^(c2/(L*T))  (1)  Wien 1896
E= c1*L^-4,5 * T^0,5 / e^(c2/(L*T))  (2)   M.Thiesen 1900
E= c1*L^-4 *T / e^(c2/(L*T))  (3)  Lord Rayleign 1900
E= c1*L^-5 * L*T / e^(c2/(L*T)^1,3)  (4) Lummer, Jahnke, Pringsheim 1900     
E= c1*L^-5 / (e^(c2/(L*T)) – 1)  (5)  M.Planck 1900
Е=(2*pi*h*c^2/L^5) / (e^(h*c/(L*k*T))-1) (6)   M.Planck 1900
R=sigma*T^4  (7) Stefan – Bolzmann  1879-1884
Lm = 0,0029 / Т   (8)   Wien  1893                 

Мы с Иваном Гориным попытались посмотреть первоисточники, т.е. статьи немецких ученых, которые приводят свои экспериментальные данные по излучению АЧТ (вернее реальных серых тел) при разных температурах и столкнулись с тем, что эти данные не только не соответствуют формуле Планка, но даже не соответствуют закону Стефана-Больцмана. И возникает вопрос – а каким таким экспериментальным данным соответствует формула Планка. Как я писал, она соответствует не экспериментальным данным, а закону Стефана-Больцмана и 1-у закону смещения Вина для АЧТ. Что касается 1-го закона смещения Вина, то исходя из экспериментальных данных, он соблюдается для реальных серых тел, но вот с законом Стефана-Больцмана почти все экспериментальные данные немецких ученых для серых тел не согласуются. Более того, открываем отчет о лабораторной работе, которую сейчас проводят российские студенты университетов  http://www.studfiles.ru/dir/cat15/subj176/file10515/view103894.html , и видим, что у них тоже получаются очень разные значения, не только постоянной Планка h (от 4 до 18 *10^-34), но и постоянной sigma (от 0,24 до 24) для закона Стефана-Больцмана, хотя длина волны Lm, соответствующая 1-у закону смещения Вина, получается вроде бы в пределах нормы.

__T____sigma____h_____Lm
1278,8__0,243__18,91__2,27 
1309,2__3,166__08,04__2,21
1362,4__7,290__06,09__2,13
1479,8__17,07__04,58__1,96
1562,6__23,99__04,09__1,85

Да, я согласен с критикой Ивана Горина, что такие эксперименты, как в лабораторной работе, нельзя проводить с использованием практически только амперметра и вольтметра, но нельзя и предположить, что разработчики этой лабораторной работы были совсем не знакомы с физикой и не видели, что дает их методика. Да и данные немецких классиков по изучению излучения АЧТ дают результаты не лучше. Вот данные в таблицах 1 и 2 у Люмера http://experimentum-crucis.narod2.ru/Black-body-radiation/Lummer_1900.3_283.pdf , где в  табличке я указываю во сколько раз sigma по этим данным больше чем сегодняшнее значение в формуле Стефана-Больцмана при разных температурах. Правда, данные эти будут приблизительные, т.к. у Люмера маловато точек, но примерное представление они дают.

2-a 1152К =2,13
2-b 1278К =2,55
2-c 1689К =3,52
1-1 1250К =14,30
1-2 1646К =1,72

(см. продолжение)

Большой Форум

Загрузка...

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Такой же разброс в данных мы наблюдаем и в различных таблицах Пашена http://experimentum-crucis.narod2.ru/Black-body-radiation/Paschen_AJ_1900_11.pdf , кроме таблицы 10, где он приводит какие то нормированные данные для всех температур, но и в этом случае эти данные очень не согласуются ни с законом Стефана-Больцмана, ни с формулой Планка. Мне могут сказать, что такой разброс в данных ученых 1900 года объясняется несовершенством их экспериментальных установок. Но тогда покажите мне современные экспериментальные данные по излучению АЧТ. Мы с Гориным их нигде не нашли.

Отсюда возникает, пожалуй, главный вопрос – на основании каких экспериментальных данных по излучению АЧТ, которого к тому же в Природе не существует, был подтвержден экспериментально закон Стефана-Больцмана для АЧТ (неужели из формулы Планка по данным Курлбаума, которые использовал Планк для определения численных значений своих коэффициентов). И какова должна быть конструкция болометра, измеряющего мощность излучения, чтобы быть уверенным в том, что он как АЧТ поглощает всю энергию, падающую на него, а не только не отраженную ее часть. Ну, а то, что формула Планка согласуется с законом Стефана-Больцмана, то это уже дело пятое или десятое, т.к. он просто подгонял свои коэффициенты под этот закон и 1-й закон смещения Вина для АЧТ, но этого АЧТ никто не видел и по этому не понятно, почему его статистическое распределение для АЧТ ассоциируют с тепловым излучением реальных тел.

Более того, выводы из его чисто статистической формулы, которые нельзя даже проецировать на все тепловое излучение, т.е. излучение реальных тел, нагретых до определенной температуры, которую мы в простейших случаях можем замерить обычным градусником, переносят на весь спектр электромагнитного излучения. А здесь, например, гамма излучение или рентгеновское излучение никак не могут быть тепловым излучением, т.к. температура радиоактивных источников излучения при гамма излучении или температура анода при рентгеновском излучении не имеют никакого отношения к интенсивности этих излучений, т.е. ни коим образом не подпадают под определение теплового излучения. Да и в формуле Планка им нет места, т.к. на их месте в формуле Планка идет прямая линия прямо по оси абсцисс при любых температурах. И тут возникает другой не менее важный вопрос – а что же она аппроксимирует формула Планка. Я уже даже не заикаюсь о том, что она при этом объясняет теоретически.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Карандаш

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1351
  • Страна: by
  • Рейтинг: +87/-266
  • Пол: Мужской
Такой же разброс в данных мы наблюдаем и в различных таблицах Пашена http://experimentum-crucis.narod2.ru/Black-body-radiation/Paschen_AJ_1900_11.pdf , кроме таблицы 10, где он приводит какие то нормированные данные для всех температур, но и в этом случае эти данные очень не согласуются ни с законом Стефана-Больцмана, ни с формулой Планка. Мне могут сказать, что такой разброс в данных ученых 1900 года объясняется несовершенством их экспериментальных установок.
Разброс данных объясняется именно несовершенством их экспериментальных установок, а именно невозможностью анализа всего ОБЩЕГО спектра и различнымичастотными  характеристиками излучения-поглощения используемых материалов.


Цитировать
Но тогда покажите мне современные экспериментальные данные по излучению АЧТ. Мы с Гориным их нигде не нашли.
Наиболее полно общий спектр от радиочастот до гамма частот объектов рассматривается в астрономии, вот принципиальные изменения общего спектра разных классов звезд, кто видит здесь спектры Планка:

http://www.jb.man.ac.uk/distance/life/sample/stars/index.html:



Цитировать
то, что формула Планка согласуется с законом Стефана-Больцмана, то это уже дело пятое или десятое

Вы не правы.
Это не пятое и не десятое. Соответствие спектра Планка закону Стефана-Больцмана должно стоять на первом месте, так как Планк ставил задачу именно описания интенсивностей ОБЩЕГО спектра соответствующего закону Стефана-Больцмана. Если нет соответствия формулы Планка общим спектрам,  закону Стефана-Больцмана, то уравнение Планка просто теряет всякий смысл.  

Цитировать
А здесь, например, гамма излучение или рентгеновское излучение никак не могут быть тепловым излучением,

Ошибаетесь.
 В белых карликах в тепловом равновесии как раз участвует мягкое рентгеновское излучение.
В разреженных космических газах в тепловом равновесии участвует радиоизлучение.
Следовательно, тепловой спектр соответствует ОБЩИМ спектрам от гамма частот до радио частот.

Цитировать
т.к. температура радиоактивных источников излучения при гамма излучении или температура анода при рентгеновском излучении не имеют никакого отношения к интенсивности этих излучений, т.е. ни коим образом не подпадают под определение теплового излучения.
Ошибаетесь.
В любых объектах тепловое излучение формируется в результате суммы интенсивностей излучения всех частот спектров, в том числе от гамма частот до радиочастот. При этом удельная мощность различных частот в общем спектре может быть разная.
 
Цитировать
И тут возникает другой не менее важный вопрос – а что же она аппроксимирует формула Планка.
Мне тоже интересно -- найдете ли Вы хоть какой то физический смысл в формуле Планка?
« Последнее редактирование: 05 Декабрь 2012, 14:55:40 от Карандаш »
Вместе решать проблемы проще.
С уважением,
Александр Крушев

Оффлайн Король Альтов

  • Президент ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 21325
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +1027/-1607
  • Пол: Мужской
  • Рыцарь истины, свободы и справедливости.
Мне тоже интересно -- найдете ли Вы хоть какой то физический смысл в формуле Планка?
Так она же тривиально выводится, а из вывода и следует ее смысл.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Так она же тривиально выводится, а из вывода и следует ее смысл.

В том то и дело, что в ее выводе у Планка нет никакого смысла. Там сплошные глупости и мошенничество, о чем я подробно пишу в своей статье. Но сейчас речь не об этом. Нужны экспериментальные данные по излучению АЧТ, чтобы проверить аппроксимирует их формула Планка или нет. Эта тема об этом.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Король Альтов

  • Президент ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 21325
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +1027/-1607
  • Пол: Мужской
  • Рыцарь истины, свободы и справедливости.
В том то и дело, что в ее выводе у Планка нет никакого смысла. Там сплошные глупости и мошенничество, о чем я подробно пишу в своей статье. Но сейчас речь не об этом. Нужны экспериментальные данные по излучению АЧТ, чтобы проверить аппроксимирует их формула Планка или нет. Эта тема об этом.
С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Честно признаться я не знаю вывода Планка, поскольку вывел ее сам глдя на на формулу.
К сожалению я ее не могу найти, поскольку вывел ее на перфокарте, как очевидную лажу, но смысл ее вполне очевиден.
Там есть распределение Пуссона для квантов с заданной энергией и исходя из вероятности рспределения пребывания системы в конкретных состояниях эта формула и вы текает, что однозначно реально. Не понимаю что вам тут непонятно, когда все очевидно - мне лень повторять свои выкладки.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн AlexW

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1457
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +82/-366
И тут возникает другой не менее важный вопрос – а что же она аппроксимирует формула Планка. Я уже даже не заикаюсь о том, что она при этом объясняет теоретически.

Формула Планка описывает модельный теоретический объект,
называемый "абсолютно чёрным телом".

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Честно признаться я не знаю вывода Планка, поскольку вывел ее сам глдя на на формулу.
К сожалению я ее не могу найти, поскольку вывел ее на перфокарте, как очевидную лажу, но смысл ее вполне очевиден.
Там есть распределение Пуссона для квантов с заданной энергией и исходя из вероятности рспределения пребывания системы в конкретных состояниях эта формула и вы текает, что однозначно реально. Не понимаю что вам тут непонятно, когда все очевидно - мне лень повторять свои выкладки.

Если Вам интересен вопрос вывода Планком своей формулы, то могу рекомендовать почитать свою статью. Кстати, там узнаете, что слово "квант" Планк в своей статье упоминает один раз, когда говорит о кванте электричества, т.е. об электроне.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Rudnik-vs

  • Пламенный трибун
  • ****
  • Сообщений: 472
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +31/-45
   Ув. Сергей Юдин. В какой-то степени Ваши выводы о нетепловой природе энергии гамма-квантов имеют подтверждение  у Ф.М. Канарева.  Он тоже много раз подчёркивал , что высокочастотное гамма-излучение, обладая солидной энергией, всё-таки не склонно превращать её в тепловую, грубо говоря.

Оффлайн Слесарь-сантехник

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 975
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +83/-135
Формула Планка описывает модельный теоретический объект,
называемый "абсолютно чёрным телом".

Планк так и не понял, так что же излучает в этой "дырке от бублика", ведь излучают не атомы, а то что между ними...
Все теории, созданные логическим мыслетворчеством, являются внутренне не противоречивыми и самодостаточными, т.к. отражают взаимоотношения в сообществе тараканов, живущих в голове творца теории.

Оффлайн GAAD

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 96
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +26/-41
  • ⰀⰂⰑⰈⰄⰀⰏ
И возникает вопрос – а каким таким экспериментальным данным соответствует формула Планка.
Если факты не соответствуют теории, тем хуже для фактов (с) Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Вся история развития квантовой механики наглядно показывает нам как одна маленькая ложь порождает бОльшую. Проходит совсем немного времени, и вот уже сам фундамент рационального мышления трещит по швам, проседая под причудливыми нагромождениями лживых измышлений. Коты Шредингера (схоластическая логика ненаблюдаемых событий), квантовая телепортация...  Да сами фотоны (нет таких материальных частиц), наконец!

Я придерживаюсь того мнения что спектр ЕМ-излучения является непрерывным. Но АТОМЫ способны усваивать (т.е. поглощать или излучать) его некоторыми порциями, в зависимости от того, на каком энергетическом уровне (упрощенно - орбите) находится в этом атоме электрон. Свободный электрон способен излучать и поглощать ЕМ-излучение непрерывным образом. Это тривиальный вывод, вытекающий из резонансной природы энергетических уровней электрона в атоме (можно распространить на др. эл. заряженные частицы) и доступен для понимания даже шестилетнему ребенку.

Напротив - Квантовая Механика (КМ), как и Налоговый Кодекс - непосвященным для понимания недоступны. Более того - апологеты КМ время от времени признаются что и сами в ней ни в зуб ногой (см. знаменитое "заткнись и считай").

"Вопрос, который ставит меня в тупик: «Сумасшедший я или все остальные?»" (с) Альберт Эйнштейн.
« Последнее редактирование: 03 Март 2013, 07:55:56 от GAAD »
Kolobok with you!

Оффлайн Король Альтов

  • Президент ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 21325
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +1027/-1607
  • Пол: Мужской
  • Рыцарь истины, свободы и справедливости.
"Вопрос, который ставит меня в тупик: «Сумасшедший я или все остальные?»" (с) Альберт Эйнштейн.
Я так и знал - все таки он прекрасно понимал, что Теория Относительности это бред, распиарив который он создаст себе имидж гения, поскольку в противном случае ему пришлось бы признать себя идиотом.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн GAAD

  • Прирождённый оратор
  • ***
  • Сообщений: 96
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +26/-41
  • ⰀⰂⰑⰈⰄⰀⰏ
Я так и знал - все таки он прекрасно понимал, что Теория Относительности это бред, распиарив который он создаст себе имидж гения, поскольку в противном случае ему пришлось бы признать себя идиотом.
То, что будучи умственно отсталым возможно создать себе имидж гения наглядно демонстрирует нам штукатур-плиточник-облицовальщик, доктор медицинских наук (кстати звание подтверждено Министерством образования и науки, молодежи и спорта Украины в лице небезызвестного Д. В. Табачника), профессор кафедры «Информационные системы и сети» Национального университета «Львовская политехника», нейрохирург, лауреат Государственной премии Украины в области образования за 2011 год, Слюсарчук (он же доктор Пи). Если бы сей славный дохтур не перегнул палку (оборзел от безнаказанности) с шахматной программой Rybka 4, мы бы до сих пор все как один били бы ему поклоны да восхищались незаурядными умственными способностями. А там, глядишь, и институт мозга понастростроили бы. Да пару-тройку коллайдеров с токамаками. Эх, невовремя журналистам газеты Экспресс вздумалось раздуть скандал. Зарубили на корню такое великое начинание. Отбросили, можно сказать, на полвека (как минимум) назад научный прогресс...
Kolobok with you!

Оффлайн AlexW

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1457
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +82/-366
То, что будучи умственно отсталым возможно создать себе имидж гения наглядно демонстрирует нам штукатур-плиточник-облицовальщик, доктор медицинских наук (кстати звание подтверждено Министерством образования и науки, молодежи и спорта Украины в лице небезызвестного Д. В. Табачника), профессор кафедры «Информационные системы и сети» Национального университета «Львовская политехника», нейрохирург, лауреат Государственной премии Украины в области образования за 2011 год, Слюсарчук (он же доктор Пи). Если бы сей славный дохтур не перегнул палку (оборзел от безнаказанности) с шахматной программой Rybka 4, мы бы до сих пор все как один били бы ему поклоны да восхищались незаурядными умственными способностями. А там, глядишь, и институт мозга понастростроили бы. Да пару-тройку коллайдеров с токамаками. Эх, невовремя журналистам газеты Экспресс вздумалось раздуть скандал. Зарубили на корню такое великое начинание. Отбросили, можно сказать, на полвека (как минимум) назад научный прогресс...


Журналистам - огромный респект за разоблачение подонка-убийцы.

Несмотря на то, что подавляющая часть журналистских материалов - заказные и фальсифицирующие,
есть и редкие исключения.


Оффлайн AlexW

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1457
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +82/-366
Если факты не соответствуют теории, тем хуже для фактов (с) Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Вся история развития квантовой механики наглядно показывает нам как одна маленькая ложь порождает бОльшую. Проходит совсем немного времени, и вот уже сам фундамент рационального мышления трещит по швам, проседая под причудливыми нагромождениями лживых измышлений. Коты Шредингера (схоластическая логика ненаблюдаемых событий), квантовая телепортация...  Да сами фотоны (нет таких материальных частиц), наконец!

Я придерживаюсь того мнения что спектр ЕМ-излучения является непрерывным. Но АТОМЫ способны усваивать (т.е. поглощать или излучать) его некоторыми порциями, в зависимости от того, на каком энергетическом уровне (упрощенно - орбите) находится в этом атоме электрон. Свободный электрон способен излучать и поглощать ЕМ-излучение непрерывным образом. Это тривиальный вывод, вытекающий из резонансной природы энергетических уровней электрона в атоме (можно распространить на др. эл. заряженные частицы) и доступен для понимания даже шестилетнему ребенку.

Напротив - Квантовая Механика (КМ), как и Налоговый Кодекс - непосвященным для понимания недоступны. Более того - апологеты КМ время от времени признаются что и сами в ней ни в зуб ногой (см. знаменитое "заткнись и считай").

"Вопрос, который ставит меня в тупик: «Сумасшедший я или все остальные?»" (с) Альберт Эйнштейн.


Спектр и так непрерывен как функция частоты...

А квантовая механика развивалась как раздел науки, объясняющий парадоксы атомной физики.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
А квантовая механика развивалась как раздел науки, объясняющий парадоксы атомной физики.

Жаль только, что в своем развитии она наплодила столько парадоксов сколько их никогда не было в физике до нее. Но это все лирика, а вот что же я не вижу ни у кого экспериментальных данных, чтобы не рассуждать вокруг да около, а разобраться конкретно с формулой Планка.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн AlexW

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1457
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +82/-366
Жаль только, что в своем развитии она наплодила столько парадоксов сколько их никогда не было в физике до нее. Но это все лирика, а вот что же я не вижу ни у кого экспериментальных данных, чтобы не рассуждать вокруг да около, а разобраться конкретно с формулой Планка.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Дело в том, что формула Планка описывает некоторый модельный объект,

которого не существует в природе ...

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Дело в том, что формула Планка описывает некоторый модельный объект,

которого не существует в природе ...

Но доказывать то это надо экспериментальными данными, а не общими рассуждениями.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн AlexW

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1457
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +82/-366
Но доказывать то это надо экспериментальными данными, а не общими рассуждениями.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Конечно, надо сравнивать и анализировать за счет чего возникают расхождения.

Большой Форум

Loading...