Atomzika gyakorlófeladatok, 3. adag

Hasonló dokumentumok
Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

Kvantummechanika gyakorlat Beadandó feladatsor Határid : 4. heti gyakorlatok eleje

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Szilárd testek sugárzása

Atomok és molekulák elektronszerkezete

Modern fizika vegyes tesztek

2, = 5221 K (7.2)

2015/16/1 Kvantummechanika B 2.ZH

Modern Fizika Laboratórium Fizika és Matematika BSc 8. Alkáli spektrumok

Úton az elemi részecskék felé. Atommag és részecskefizika 2. előadás február 16.

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!

Megoldott feladatok november 30. n+3 szigorúan monoton csökken, 5. n+3. lim a n = lim. n+3 = 2n+3 n+4 2n+1

1. Az üregsugárzás törvényei

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

Véletlen jelenség: okok rendszere hozza létre - nem ismerhetjük mind, ezért sztochasztikus.

1. ábra. 24B-19 feladat

Hajlított tartó elmozdulásmez jének meghatározása Ritz-módszerrel

(1 + (y ) 2 = f(x). Határozzuk meg a rúd alakját, ha a nyomaték eloszlás. (y ) 2 + 2yy = 0,

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Modern fizika laboratórium

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.

A kémiai kötés eredete; viriál tétel 1

ANALÍZIS II. Példatár

A hőmérsékleti sugárzás

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

Bevezetés a részecske fizikába

Mechanika I-II. Példatár

Abszolút folytonos valószín ségi változó (4. el adás)

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Fizika 2 - Gyakorló feladatok

A hőmérsékleti sugárzás

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

Kifejtendő kérdések június 13. Gyakorló feladatok

Van-e a vákuumnak energiája? A Casimir effektus és azon túl

Explicit hibabecslés Maxwell-egyenletek numerikus megoldásához

Atommodellek. Az atom szerkezete. Atommodellek. Atommodellek. Atommodellek, A Rutherford-kísérlet. Atommodellek

dinamikai tulajdonságai

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia


Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

Taylor-polinomok. 1. Alapfeladatok április Feladat: Írjuk fel az f(x) = e 2x függvény másodfokú Maclaurinpolinomját!

Mechanika. Kinematika

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

7. gyakorlat. Lineáris algebrai egyenletrendszerek megoldhatósága

Véletlen bolyongás. Márkus László március 17. Márkus László Véletlen bolyongás március / 31

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Differenciálegyenletek numerikus integrálása április 9.

Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet), A Laplace operátor derékszögű koordinátarendszerben

Az optika tudományterületei

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

January 16, ψ( r, t) ψ( r, t) = 1 (1) ( ψ ( r,

Gibbs-jelenség viselkedésének vizsgálata egyszer négyszögjel esetén

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens

Abszorpciós spektrumvonalak alakja. Vonalak eredete (ld. előző óra)

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Fizika II minimumkérdések. A zárójelben lévő értékeket nem kötelező memorizálni, azok csak tájékoztató jellegűek.

3 He ionokat pedig elektron-sokszorozóval számlálja. A héliummérést ismert mennyiségű

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

FOTOKÉMIAI REAKCIÓK, REAKCIÓKINETIKAI ALAPOK

Az elektromágneses hullámok

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Kvantummechanika. - dióhéjban - Kasza Gábor július 5. - Berze TÖK

AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

Biofizika tesztkérdések

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

Utolsó el adás. Wettl Ferenc BME Algebra Tanszék, Wettl Ferenc (BME) Utolsó el adás / 20

KVANTUMMECHANIKA. a11.b-nek

Abszolút és relatív aktivitás mérése

11. tétel - Elektromágneses sugárzás és ionizáló sugárzás kölcsönhatása kondenzált anyaggal, áthatolóképesség, záporjelenségek.

A Lederman-Steinberger-Schwartz-f ele k et neutrn o ks erlet

Szélsőérték feladatok megoldása

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz november 19.

Parciális dierenciálegyenletek

Hőmérsékleti sugárzás

MBNK12: Permutációk (el adásvázlat, április 11.) Maróti Miklós

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (b) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 9. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

EGÉSZTESTSZÁMLÁLÁS. Mérésleírás Nukleáris környezetvédelem gyakorlat környezetmérnök hallgatók számára

Permutációk véges halmazon (el adásvázlat, február 12.)

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK

Abszorpciós spektroszkópia

Idegen atomok hatása a grafén vezet képességére

A spin. November 28, 2006

A modern fizika születése

Átírás:

Atomzika gyakorlófeladatok 3. adag Nagy Márton 2017. október 9&12 október 16&19. Vázlat: 5. óra: Fotonok tipikus energiái. Relativisztikus kinematika tovább gerjesztett atom foton-kisugárzása. Bohr-modell még egyszer érdekességek: müonikus hidrogén mese a müon-katalizált fúzióról pozitrónium deutérium felfedezése. Sommerfeld-kvantumfeltétel bevezet példák: oszcillátor x 4 -es potenciál. 6.óra: Sommerfeld-kvantálás tovább véges vagy végtelen darab energiaszint van-e. Hidrogénatom Sommerfeldje: említés szintjén jegyzet elküldve. H mérsékleti sugárzás Planck-törvény. Stefan-Boltzmann levezetése különféle integrálok. Izzólámpa hatásfoka.? Most is írok útmutatásokat megjegyzéseket a feladatokhoz de lentebb: azért hogy aki akar az útmutatások zavaró hatása nélkük gondolkozhasson. Gyakorló számolások: 1. Határozzuk meg a Sommerfeld-féle kvantumfeltétel alapján egy m tömeg a g gyorsulású homogén nehézségi er térben pattogó labda lehetséges energiáit! 2. Határozzuk meg a Sommerfeld-kvantumfeltétel alapján hogy véges vagy végtelen sok energiaszint van-e az alábbi potenciálban: ahol α>0 valós szám. V x = V 0 1 + x α a α 2 3. Egyszer de fontos feladat: határozzuk meg hogy egy véges a hosszúságú szakaszba zárt egydimenziós mozgást végz m tömeg részecskének milyen energiaszintjei lehetnek! 4. Az el z feladat alapján most vizsgáljuk egy háromdimenziós a b c téglatest alakú dobozban való mozgást. Ha mindhárom koordináta szerinti mozgás külön-külön periodikus most is ez a helyzet akkor lehet ezek mozgására külön-külön alkalmazni a Sommerfeldkvantumfeltételt. Ez alapján mik a p impulzus és az E energia lehetséges értékei? Hát a p impulzusnagyságé? Az eredmény alapján tudva hogy adott impulzusnagysághoz két egy p és egy p érték impulzus tartozik értelmezzük azt a mondást amit annak idején a Maxwell-Boltzmann-sebességeloszlás levezetésekor már felhasználtunk hogy V térfogatú

dobozban egy d 3 p impulzustérfogat-elemben V d3 p h 3 p értékekr l van szó. darab állapot fér el ha nem túl kicsi 5. Az órán megbeszéltük hogy ha egy álló M tömeg atomban E gerjesztési energia felszabadul akkor E γ energiájú foton keletkezik ahol E γ kb. egyenl E-vel de az impulzusmegmaradás miatt kicsit kisebb nála. A E kis paraméterben sorfejtve E γ = E E2 2 adódott. Határozzuk most meg ugyaneddig a rendig sorfejtve hogy mekkora E γ energiájú bejöv foton tudja az alapállapotú atomot E energiával gerjeszteni ha gyelembe vesszük az impulzusmegmaradást is! Említettem a választ: E γ = E + E2 2. 6. Tekintsünk egy álló M 0 tömeg részecskét mely két részecskére bomlik: egy nulla tömeg re valamint egy M<M 0 véges tömeg re. Az energia és impulzusmegmaradás alapján lássuk be hogy a nulla tömeg részecske által elvitt energia ε = M 0c 2 1 M 2. 2 M0 2 7. Az el z feladatban kapott eredményt alkalmazzuk visszamen leg a E gerjesztési energiájú atom foton-kibocsátására! Ezt úgy tehetjük meg hogy a gerjesztett atomot M 0 =M + E c 2 tömeg részecskének a nagyobb energiának tömege is van... a keletkez alapállapotú atomot pedig az M tömeg részecskének tekintjük. Határozzuk meg ebb l a foton E γ energiáját! Tekintsük ezután mint az el bb a E esetet és fejtsük sorba a kapott igazi E γ értéket a E szerint! Lássuk be hogy nem ugyanazt kapjuk mintha a korábban butábban számolt eredményt ld. az el z el tti feladat útmutatását sorbafejtjük! 8. Nézzük végig részletesen a Bohr-modellt abban az esetben amikor nem hanyagolható el a központi mag mozgása! Legyen ennek tömege M a kering test elektron tömege pedig m a mag rendszáma Z. Továbbra is az hogy a centripetális er az elektrosztatikus er de most a közös tömegközéppont körül történik a mozgás és a teljes energiába beleszámít a mag mozgási energiája is. A kvantumfeltétel legyen J = nh ahol J a teljes a magot is beleértett impulzusmomentum. Lássuk be hogy az energiakifejezés: E n = m Zq 2 e 2ħ 2 ahol m = mm a redukált tömeg. m+m 4πε 0 9. Az el z feladat alapján határozzuk meg a hidrogénatomban Z=1 és egy darab elektron kering az n=3 és az n=2 szintek közötti átmenet frekvenciáját és hullámhosszát ez a színképvonal az ún. Balmer-sorozat tagja látható fény. Mekkora a frekvenciák és a fotonenergiák különbsége a könny hidrogén H ekkor a mag egy m p tömeg proton és a deutérium D ekkor a mag egy kb. 2m p tömeg deutériummag esetei között? 10. Tudjuk a Sommerfeld-kvantálásból is és a Planck-törvény levezetése közben is el került hogy egy ω frekvenciájú harmonikus oszcillátor lehetséges energiaszintjei E n = ħω n+ 1 2 ahol n=0 1 2... nemnegatív egész szám. Tegyük fel azt is mint eddig hogy T h mérsékleten egy állapot w n valószín sége exp E n / -vel arányos. Határozzuk meg ez alapján egy ilyen harmonikus oszcillátor C 1 fajh jét! El ször számítsuk ki azaz: idézzük fel hogy T h mérsékleten mennyi az ET energia ez tulajdonképpen az energia várható értéke; a C 1 fajh ennek T szerinti deriváltja. 11. Mekkora egy T =2600 K-es h mérséklet izzószálas lámpa hatásfoka azaz a kisugárzott teljesítményének mekkora részét adja le látható fény formájában? 1 n 2

12. Az el z feladat számolása még egyszer: a Nap felszínér l tegyük fel hogy T =5800 K-es feketetest-sugárzó. A Nap energiájának mekkora része jön UV tartományban λ<400 nm látható fény tartományban 400 nm< λ <780 nm illetve infravörös tartományban a maradék? A lényeg: használjuk az el z feladatban is alkalmazott közelítést de vizsgáljuk meg hogy mennyire jogosan tehetjük ezt meg! 13. Tudjuk hogy egy A felület T h mérséklet feketetest teljesítményspektruma P ωdω = ħω 3 dω. Találjuk ki ez alapján hogy mi a kisugárzott fotonok Ṅωdω számeloszlása A 4π 2 c 2 ħω e 1 azaz hány darab ω és ω +dω közé es frekvenciájú fotont bocsát ki a felület másodpercenként! Hát összesen minden frekvencián hány darabot? Megjegyzés: az utóbbi kérdésre adott x válaszban el fog kerülni az 2 integrál amit az órán látott sorfejtéssel vissza lehet 0 e x 1 vezetni az 1 + 1 + 1 + 1 + 1 +... számra. Ennek jelölése ζ3 értéke pedig kb. 1202.... 2 3 3 3 4 3 5 3 Ez egy teljes jogú valós szám nem lehet mindenféle π 3 -ökkel meg ilyenekkel kifejezni. 14. Milyen frekvencián bocsátja ki a feketetest a legtöbb fotont? 15. Tekintsünk egy a világmindenség közepén magára hagyott M tömeg C fajh j tökéletesen jó h vezet A felület és t=0-ban T 0 h mérséklet testet ami úgy h l hogy a környezetbe kisugározza a h energiáját. Hogyan függ a test h mérséklete az id t l? Útmutatások megjegyzések a feladatokhoz: 1. A labda féloldalas mozgást végez x legyen most a kitérése azaz a magassága: egy pattanás során egy parabolapályát fut be a fázistérben hiszen E= p2 +mgx=const a visszapattanás 2m pedig azt jelenti hogy hirtelen p max -ról p max -ra változik az impulzusa azaz a fázistérben a p- tengelyen egy egyenes szakasz azugrás. Könny kiszámolni így a hatásváltozót a parabola területe 2/3-a a bennfoglaló téglalap területének; p max = 2mE x max =E/mg I=2/3 2p max x max = 4 2 3g m E3/2 I= n+ 1 2 h-ból tehát En = 3hg m 2/3 4 2 n+ 1 2/3. 2 2. Válasz: az órán látott módszerrel tudva néhány integrálhatósági kritériumot adódik hogy végtelen ha α 1 és véges ha α>1. 3. A fázistérbeli mozgás itt egy téglalap: a test mindkét határfalról visszapattan közben pedig egyik faltól a másikig való mozgás során állandó nagyságú az impulzusa p. Ebb l: I = 2pa az n+1/2-es változattal számolva p = n+ 1 2 h 2a lehet az energia pedig E n= h2 8ma n+ 1 2. 2 2 4. Az impulzuskomponensek nagyságának értékei mint az el z feladatban p x = h nx + 1 2a 2 p y = h ny + 1 2a 2 pz = h nx + 1 2a 2 lehetnek; itt nx n y n z külön-külön tetsz leges nemnegatív h egész számok. A p x p y p z nagyságának értékei tehát kb. 2a h 2b h egységenként lépkednek: 2c ha azt mondjuk hogy adott p x nagysághoz azért tartozik két állapot mert +p x és p x is lehet a komponens akkor látszik hogy az impulzusok lehetséges értékei közül mindegyik egy h h h = h3 térfogatú fázistér-cellát foglal el. a b c V

5. Ugyanazt kell csinálni mint az órán. Az órai eredmény E γ -ra illetve a mostani E γ -ra: E γ = Sorfejtve a másodikat kijön az eredmény. 1 + 2 E 1 E γ = Mc 1 2 1 2 E 6. Itt most a c=1 egységrendszerben írjuk fel a képleteket. Közvetlenül kijön az eredmény: bevezetve a bomló részecskék p impulzusát ennek nagysága az impulzusmegmaradás miatt ugyanannyi mindkét részecskére és tudva hogy a tömeges részecske energiája E= M 2 +p 2 a tömegtelené pedig ε=p készen leszünk. Jó példa erre a folyamatra a pion müonra és neutrínóra bomlása: π µ +ν µ π µ + +ν µ. Itt m π c 2 = 139 MeV m µ c 2 = 105 MeV; a neutrínó tömege ezek mellett nullának tekinthet. A neutrínó vagy antineutrínó által elvitt energia így ε ν =298 MeV.. 7. Az eredmény: E γ = M + E c 2 2 1 M 2 = M M + E 2 2 c 2 1 + E 1 1 1 + E 2 sorfejtve pedig E γ E E2 2 + E3 2 2... az utolsó kiírt tag már nem egyezik meg az el z el tti feladat útmutatásában leírt bénán kiszámolt E γ ilyen rend sorfejtésével. 8. Végig kell számolni. 9. Így fedezték fel a deutériumot: észrevették hogy természetes hidrogénben minden színképvonal mellett ott van kicsit eltolva egy másik a deutériumé mely sokkal gyengébb mivel természetes hidrogénben kevés a deutérium. Ugye a foton energiája E γ = ħω és λ = 2πc. Az eredmények most: a fotonenergia kb. ω E γ = 1358 ev 1 1 2 2 3 = 18861 ev a megfelel hullámhossz λ 657 nm ez tényleg 2 látható fény. A fotonenergiák különbsége kb. így írható: E γ = m E γ ahol m a redukált tömegek különbsége: m = m em D m e +m D m em p m e +m p m 2 1 e m p 1 m D m2 e 2m p az m pedig a redukált tömeg közelít leg mindegy hogy melyik. Ezzel E γ m e 2m p E γ 5135 10 4 ev; majd látni fogjuk hogy ez a hidrogén energiaszintjeinek ún. nomszerkezeténél lényegesen néhány tízszer nagyobb. 10. Az átlagenergia: ET E T := n p ne n azaz az energia várható értéke a valószín ségeloszlás szerint. Vigyázat! n p n = 1 kell hogy legyen az összes valószín ség 1 emiatt p n nem egyszer en exp E n / -vel egyenl hanem ezek összegével vissza kell osztani. Tudva hogy E n = ħω n+ 2 1 és hogy n=0 xn = 1 d illetve x -et hattatva mindkét oldalon 1 x dx

n=0 nxn = x 1 x 2 arra jutunk hogy: n=0 e E n k BT = e ħω 2 n=0 e ħω n e ħω 2 = 1 e ħω p n = 1 e ħω e nħω k BT és ebb l: E T = n p n E n = ħω 1 2 + 1 e ħω k BT 1 C 1 = d E T dt ħω 2 k = B. e ħω k BT 1 A fajh T 0 környékén gyorsan elt nik nagyobb h mérsékletre ha ħω pedig konstans k B -hez tart. Megjegyzés: ezt a számolást Einstein végezte el amit kaptunk az ún. Einstein-fajh ; el ször ezzel lehetett értelmezni hogy szilárd testeknek ahol rezg atomok vannak miért nem állandó 3R a moláris fajh je ez volt az ún. Doulong-Petit-szabály; ez jönne ki ha C 1 = k B -t írnánk: R = N A k B és egy atom három irányba rezeghet; a meg- gyelés az volt hogy a fajh nullához tart T 0-ra. Persze ennél pontosabb számolás kell valóságban mivel nem minden rácsrezgés azonos ω frekvenciájú. 11. Az órán megcsináltuk de leírom még egyszer. A látható fény frekvencia-határait a hullámhosszból kapjuk: λ=400 nm ibolya λ=780 nm vörös a megfelel frekvenciák: ω vörös = 24 10 15 1/s ω ibolya = 47 10 15 1/s. A Planck-törvényben szerepl dimenziótlan változó megfelel értékei: x 1 x vörös = ħω vörös k B = 705 x T 2 x ibolya = ħω ibolya k B = 1375. Az η hatásfok T amit ki kell számítanunk az a következ arány: η = x2 x 3 dx x 1 e x 1 0 x 3 dx. e x 1 A nevez r l már tudjuk hogy π 4 /15 a számlálót csak közelít leg tudjuk kiszámolni de az elég: a számlálóbeli integrálban minden el forduló x értékre e x 1 már az alsó határon is e x 1 x 1150 tehát amikor az órán látott módon sorbafejtünk azaz 3 = e x 1 x3 e x + x 3 e 2x + x 3 e 3x +... -t írunk elég az els tagnál megállni. Ez ugyanazt jelenti mintha azt mondtuk volna hogy a nevez ben az 1-et elhanyagoljuk e x mellett. Esetünkben tehát az alábbi módon közelíthetjük az integrált: x 1 x 3 e x 1 dx x 1 x 3 e x = x 3 1 + 3x 3 1 + 6x 1 + 6 e x 1. 1 Most nálunk x 2 x 1 tehát az x 2 -t l -ig vett integrál annyira kisebb az x 1 -t l vettnél hogy azt nyugodtan elhanyagolhatjuk ellen rizzük!; ez azt jelenti hogy a látható+uv+egyéb kb. ugyanannyi mint a látható. Tehát a hatásfokunk: η = 15 e x 1 x 3 π 4 1 + 3x 3 1 + 6x 1 + 6 7317%. x 2 -t l -ig vett integrált 7 263%-ot kaptunk volna. Ha levontuk volna az 12. A dimenziótlan változók most T =5700 K-et használva x ibolya = 2πc ħ λ ibolya 62 x vörös 318. A kiszámítandó integrálok az el z feladathoz hasonlóan felírhatók. Az Uv-részre az

el z közelítéssel 124% adódik az x vörös fölötti részre 560%. Ha eggyel pontosabban számoltunk volna azaz az 3 e x 1 közelítésében nemcsak az x3 e x hanem a következ x 3 e 2x tagot x is megtartottuk volna azzal az eredmény 567% lett volna. Tehát a látható fény részaránya 567% 124% = 443% a maradék 433% pedig infravörös. Megjegyzés: a Napra a tényleges számok kicsit mások pl. mert vannak színképvonalak is azaz nem teljesen feketetestsugárzásról van szó de lényegében ezek az értékek. P ωdω 13. Egy ω frekvenciájú foton energiája ħω úgyhogy egyszer en felírhatjuk hogy Ṅωdω= A teljes mp-enként kisugárzott fotonszámra kapott érték megint áttérve az x= ħω2 változóra a Ṅ= Ak3 B T 3 2ζ3 eredményt kapjuk. Emlékezve hogy P =σat 4 és σ kifejezésére is 4π 2 c 2 ħ 3 emlékezve azt kapjuk hogy Ṅ=P/E ahol E=k BT π4 k 30ζ3 BT 2701 azaz ez az ilyen értelemben deniált átlagos fotonenergia össz-teljesítmény osztva össz-fotonszámmal. 14. Az el z feladatban kapott Ṅω függvényt deriválva a 2 xe x =2 egyenletre kell jussunk ennek megoldása x 1594 azaz a legtöbb foton a ħω =1594-nek eleget tev frekvencián jön. Ez nem annyi mint az intenzitásmaximum frekvenciája! 15. A dierenciálegyenletet egyszer en felírhatjuk és a megoldását is megkaphatjuk: CM T = σat 4 T t = T 0 3 1 + 3 σat 0 4 CMT 0 t ahol azért írtuk így hogy látszódjon hogy az argumentumban az els pillanatbeli teljesítmény σat 4 0 és a kezdeti h energia CMT 0 hányadosa szerepel. ħω.