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Plankの輻射則でなぜ、非連続な原子スペクトルの吸収と放出が連続スペクトルになるのか?


 よく見る量子力学の教科書では、Plankの輻射則は、調和振動子の集団を仮定する当初の方法や古典電磁場を講和振動子で表現して導かれている。

*現代の理屈ではどう説明されるのか?
*そのとき、なぜ、非連続な原子スペクトルの吸収と放出が連続スペクトルになるのか?
*空洞が光っているのか、空間が光っているのか?

ということを長年知りたかった。

1つ目の疑問について、ついに、「サクライ上級量子力学〈第1巻〉輻射と粒子」の第2章4節56ページから、場の量子論での観点からPlankの輻射則が導かれていることをみつけた。

これを理解することを一つの目標とすることにしたいと思った。

ただ、2つ目の疑問にはここでは答えられていないようであった。
「次に、輻射場を理想的な”黒い壁”で囲むことを考えよう。壁は種々の原子を含んでおり、任意のエネルギーを持つ光子を吸収・放出できるものとする。」
と記載されているからである。

なぜ、このようにみなせるのだろうか。

どんな物体も、高温ガスでは特にこのスペクトルで熱輻射を行っていると理解しているが、この仮定と矛盾するようにみえるのだ。

調査と勉強を継続したい。


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