Иссиқлик нурланиши

Е_Т = ɗ Т⁴
Бу ерда ɗ - Стефан – Больцман доимийси, унинг қиймати тажрибалар асосида ɗ = 5, 67 *10^-8 Вт / м² К⁴ .
Абсолют қора жисм нур чиқариш қобилиятининг тўлқин узунликка боғликлиги, яъни спектрал характеристикаси турли температуралар (Т₁ < T₂< T₃) учун расмда тасвирланган Тажрибаларда аниқланган бу эгри чизиқлар асосида қуйидаги хулосалар келиб чиқади:

1. 
   Абсолют қора жисмнинг нурланиш спектри узлуксиздир.
   
2. 
   Хар бир температурага оид бўлган нурланиш энергетик тақсимотини ифодаловчи эгри чизиқда аниқ максимум мавжуд бўлиб, у температура ошган сари қисқа тўлқин узунликлар сохасига силжийди.
   

Виннинг силжиш қонуни деб аталган 2 – қонун ана шу максимумларга тааллуқли:
Абсолют қора жисм нур чиқариш қобилиятининг максимумига мос келувчи λ_max тўлқин узунликнинг абсолют температурага кўпайтмаси ўзгармас катталикдир, яъни
λ_maxТ = b
бу ерда b – Вин доимийси, тажрибалар асосида b = 2,898*10³м*К. Формуладан кўринадики, абсолют қора жисмнинг температураси Т қанча юқори бўлса, λ_max шунча кичикроқ қийматга эга бўлади. Температура ошган сари абсолют қора жисм нур чиқариш қобилиятининг максимуми қисқа тўлқин узунликлар сохасига силжийди.
Расмдаги эгри чизиқларни тушунтириш учун термодинамика ва статистик физика қонунларига асосланиб абсолют қора жисм нур чиқариш қобилияти Е_λТ нинг ифодасини хосил қилиш йўлида кўп уринишлар бўлган. Улар ичида эътиборга лойиқ бўлгани иккита:

1. 
   Термодинамик мулохазалар асосида Вин
   

Е_λТ = (α / λ³) e^{- (ɣ / kT)}

формулани таклиф этди. Бу ерда α ва ɣ - тажрибалардан фойдаланиб танланадиган доимий.
Вин бу доимийларни шундай танлаб олдики, натижада (7) асосида хисобланган Е_λТ нинг қийматлари (расмдаги узлуксиз чизиқ) тажрибада топилган қийматлар (расмдаги нуқталар) билан қисқа тўлқин узунликлар сохасида яхши мос келди. Лекин катта тўлқин узунликлар сохасида Вин формуласи Е_λТ учун тажрибадаги кичикроқ қийматларни беради.

k

1. 
   Релей ва Жинс иссиқлик нурланишга статистик физика методларини татбиқ этиб, абсолют қора жисмнинг нур чиқариш қобилияти учун Е_λТ = 2π c k T / λ⁴
   

ифодани хосил қилдилар. k- Больцман доимийси. Бу формула шу олимларнинг номи билан Релей – Жинс формуласи дейилади. Бу формула бўйича хисоблаб топилган Е_λТ нинг қийматлари ( расмда пунктир чизиқ) катта тўлқин узунликлар сохасида тажриба қийматларига мос келади. Кичик тўлқин узунликлар сохасида Е_λТ (8) га асосан чексиз катта қийматга эга бўлади. Тажрибада эса Е_λТ қисқа тўлқин узунликлар сохасида (ултрабинафша сохада) нолга камайиб боради. Бунга П.Эренфест “ултрабинафша халокат” деб ном берди. Бундан ташқари, Релей-Жинс формуласидан Стефан – Больцман қонунини келтириб чиқаришга уриниш муваффақиятсиз чиқди.