Planck Kanunu

Planck yasası belirli bir sıcaklıkta termal denge durumunda bulunan bir kara cisim ışımasının yaydığı elektromanyetik radyasyonu ifade eder. Yasa 1900 yılında Max Planck bu ismi önerdikten sonra isimlendirilmiştir. Planck yasası modern fiziğin ve kuantum teorisinin öncül bir sonucudur. 

Herhangi bir yüzeyin spektral radyansı, ${\displaystyle B_{\nu }}$, farklı frekansların ne kadar enerji yaydığının bir ifade şeklidir. Yüzeyin birim alanına, üzerinde radyasyonun ölçümü yapılabilen bir katı bir cismin açısına ya da birim frekansından yayılan güce göre ölçülür. Planck, T ile gösterilen belirli bir sıcaklıktaki cismin spektral radyasyonunun şu şekilde olduğunu gösterdi:

Burada k_B Boltzmann sabiti, h the Planck sabiti, and c ışığın ortamdaki hızını (vakumda ya da herhangi bir materyalde olabilir) ifade eder. Spektral radyans ayrıca birim frekans yerine birim dalga boyuna göre de ölçümlenebilir. Bu durumda olayın matematiksel tanımı şu hali alır:

${\displaystyle B_{\lambda }(\lambda ,T)={\frac {2hc^{2}}{\lambda ^{5}}}{\frac {1}{e^{\frac {hc}{\lambda k_{\mathrm {B} }T}}-1}}}$.

Uluslararası birim sistemine göre W·sr⁻¹·m⁻²·Hz⁻¹ B_ν'nin ve W·sr⁻¹·m⁻³ ise B_λ'nin birimidir. Planck yasası bu birimler dışında ayrıca belirli bir dalga boyunda yayılan foton sayısına göre ya da yayılan radyasyonun bir hacimdeki enerji yoğunluğuna göre de ifade edilebilir. 

Planck yasası yüksek frekanslarda (yani düşük dalga boylarında) Wien yaklaşımı uygulamaya eğilimliyken, düşük frekanslarda (yani yüksek dalga boylarında) Rayleigh–Jeans yasası kullanılmaya eğilimlidir.  

Max Planck bu yasayı 1900 yılında yalnızca ampirik olarak karar verilmiş sabitler kullanarak geliştirdi. Ancak daha sonra bunların termodinamik denge halindeki radyasyon için özel durumda kararlı bir enerji dağılımı olarak ifade edilebileceğini gösterdi. Bir enerji dağılımı olarak bu durum, Bose–Einstein dağılımı, Fermi–Diracdağılımı ve Maxwell–Boltzmanndağılımını içeren termal denge ailesi dağılımlarından biridir.