Cтраница 3
С помощью математического аппарата волновой механики он вывел формулу излучения черного тела, которая, как и формула Планка, хорошо согласовывалась с данными наблюдений. Однако это не решало проблему: даже в самом языке волновой механики, тем не менее, сохранился термин квантового перехода, что было особенно заметно в частном случае, на котором остановился Бор. [31]
Для теплового баланса печи безразлично, каким образом удаляется от печи теряемое тепло - рассеиванием в окружающую среду или отводом в систему водяного охлаждения. Приблизительно правильная оценка доли тепловых потерь, отводимых водой, нужна не для составления теплового баланса, а для расчета потребности в охлаждающей воде и выбора сечения труб водоохлаждения. Например, потери тепла через водоохлаж-даемую дверцу рабочего окна рассчитывают по формуле излучения с учетом диафрагмирования оконного проема, а по величине этих потерь и перепаду температур воды подсчитывают лишь количество воды, потребной для охлаждения дверцы. [32]
Данная им формула излучения получила хорошее экспериментальное подтверждение. [33]
Измерение высоких температур газовым термометром и внесение поправок по фиксированным точкам на шкале идеального газа становятся очень затруднительными. Выше 1063 Международная температурная шкала определена по формуле излучения Планка ( глава 8); постоянная С2 в формуле имеет значение 1 438 см-град. Метод, с помощью которого получена температурная шкала в этой области, будет описан ниже, после рассмотрения законов излучения и их применения в оптической пирометрии. Однако IB большинстве опубликованных рабог дается температура по Международной шкале 1927 г. В ней температуры выше 1063 определены по формуле излучения Вина ( удовлетворительное приближение к формуле Планка установлено экспериментально в широком интервале температур); однако в этом случае постоянная С % имеет значение 1 432 см - град. Значение С2 было выбрано для воспроизведения газовой шкалы с возможно большей точностью; последние работы показали значительную ошибку ее определения, и в 1941 г. Бирж [49] установил наиболее вероятное значение 1 43848 см-град. Бирден и Вате [50] указали наиболее вероятное значение 1 43870 см-град. Таким образом, все международные температурные шкалы выше 1063, применявшиеся до 1949 г., несколько отличаются от истинной газовой температурной шкалы. [34]
Прежде чем обсуждать последующие работы Борна в других областях динамики кристаллов, полезно сделать замечание об одном аспекте проблемы удельной теплоемкости, которому Борн впоследствии придавал большое значение. Хотя динамическая часть работ Эйнштейна, Дебая и в еще большей степени Борна и Кармана полностью основывалась на классической физике колебательных систем, ее приложение к описанию тепловых свойств покоилось на представлениях квантовой теории, которая была развита Плавком прежде всего в области термодинамики излучения. Теория Планка к тому времени получила признание, но это не означало, что физика, лежащая в ее основе, была хорошо понята. Точный механизм, благодаря которому квантовая постоянная столь могущественным образом обнаруживает свое присутствие в определении термодинамического равновесия, был в большой степени предметом спекулятивных построений. Все еще спорным оставался вопрос о том, связана ли справедливость формулы излучения Планка с новыми специальными ограничениями на взаимодействие между излучением и веществом, его испускающим или поглощающим, или же с видоизменением динамики Максвелла или Ньютона в применении к описанию некоторых систем. [35]