กฎของพลังค์

กฎของพลังค์ () เป็นกฎที่อธิบายสเปคตรัมการแผ่รังสี (spectral radiance) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทุกความยาวคลื่นจากวัตถุดำที่อุณหภูมิหนึ่ง ๆ กฎนี้ค้นพบโดย มักซ์ พลังค์ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน

กฎของพลังค์เขียนในรูปฟังก์ชันของความถี่  ได้เป็น

    

หรือเขียนในรูปฟังก์ชันของความยาวคลื่น λ ได้เป็น

    

โปรดสังเกตว่าสองสมการมีหน่วยต่างกัน สมการแรกหน่วยของสเปคตรัมการแผ่รังสีเป็นต่อความถี่ ส่วนสมการที่สองคิดต่อความยาวคลื่น สมการทั้งสองไม่สามารถแปลงกลับไปมาโดยการแทนตัวแปรตรง ๆ แต่ต้องอาศัยความสัมพันธ์

 

ความหมายและหน่วยในระบบเอสไอของแต่ละตัวแปรสรุปในตารางข้างล่างนี้

 {| border="1" cellspacing="0" cellpadding="3"
|- style="background-color:#AAEECC"
!สัญลักษณ์
!ความหมาย
!หน่วยเอสไอ
|-
| 
| สเปคตรัมการแผ่รังสี หรือ พลังงาน ต่อหนึ่งหน่วยเวลา ต่อพื้นที่ผิว ต่อมุมตัน (Solid angle) ต่อความถี่หรือความยาวคลื่น (ขึ้นอยู่กับสมการ)
| J•s-1•m-2•sr-1•Hz-1, or J•s-1•m-2•sr-1•m-1
|-
| 
| ความถี่
| เฮิรตซ์
|-
| 
| ความยาวคลื่น
| เมตร
|-
| 
| อุณหภูมิของวัตถุดำ
| เคลวิน
|-
| 
| ค่าคงตัวของพลังค์
| จูลต่อเฮิรตซ์
|-
| 
| ความเร็วแสง
| เมตรต่อวินาที
|-
| 
| ฐานของลอการิทึมธรรมชาติ, 2.718281...
| ไม่มีหน่วย
|-
| 
| ค่าคงตัวบ็อลทซ์มัน
| จูลต่อเคลวิน
|}

อ้างอิง 

 

กลศาสตร์เชิงสถิติ
พื้นฐานของฟิสิกส์ควอนตัม
กลศาสตร์ควอนตัม