Zwarte straler

Stefanie stelde deze vraag op 18 februari 2026 om 17:41.

Hey,

jullie hebben uitleg over ideale zwarte stralers en het meeste is wel duidelijk.

https://www.natuurkunde.nl/artikelen/3977/de-stralingscurve-van-planck

Er staat een formule E(f)=h*f  Dat is de energie van een foton in Joule, geen probleem.

Maar er staat ook een formule van Rayleigh Jeans E(f,T)=(8 π f2/c3) *k T

k T is weer Joule, geen probleem. Maar er staat bij dat 8 π f2/c3 is hoeveel staande golven er bij een bepaalde stralingsfrequentie (f) in de zwarte straler passen, het is het aantal per volume-eenheid.

Aantal heeft geen eenheid dus dan moet 8 π f2/c3 eenheid 1/m3 hebben. Maar 8*π*f2/c3 is seconde per m3.

En de laatste formule Planck is weer eenheid Joule seconde per m3 maar je verwacht Joule of Joule per m3.

Kunnen jullie uitleggen hoe dat zit?

Dankuwel, Stefanie

 

Reacties

Theo de Klerk op 18 februari 2026 om 18:16

E(f,T) is bekend als de energie/volume-eenheid of energiedichtheid (J/m3)  die per tijdseenheid (dus vermogen per volume-eenheid, W/m3 =J/(s m3) )  wordt uitgestraald (https://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh%E2%80%93Jeans_law) en dat klopt dan toch?

[kT] = J

[kT][f2/c3] =  Js/m3 = J/m3 s = W/m3 (vermogensdichtheid)

In 10 seconden dus 10 x E(f,T) die voor 1 seconde is berekend. 

Pieter Kuiper op 18 februari 2026 om 21:19

Dag Stefanie

De uitleg van Johan Bordewijk probeert infinitesimalen te vermijden. De formules zijn eigenlijk verdelingsfuncties, en de energiedichtheid bij een bepaalde frekwentie is afhankelijk van de breedte van het frekwentiegebied waarin je meet. Bij kleine breedtes is die evenredig med de breedte van het interval: E(f,T) df, waar het interval de eenheid hertz heeft, of s-1

Voor een uitleg met meer tussenstappen kun je hier kijken:
https://chem.libretexts.org/ Deriving_the_Rayleigh-Jeans_Radiation_Law 

(Het gaat dus niet om vermogen.)

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)