黑体辐射公式的统计力学推导

这个可以直接用量子力学来理解。首先,由于电磁波被约束在腔体中,可以想象腔体是由理想金属材料制成的理想电磁谐振腔。然后根据电动力学的理论,利用导体平面处电磁场的边值条件,我们可以知道,谐振腔中的电磁波一定存在于特定的频率上,特别是对于一维涨落,一定存在可以存在的电磁波:谐振腔在这个方向上的长度是半波长的整数倍。最后,基于量子谐振子理论,利用提升算符将一维谐振子的哈密顿量量子化。可以得到角频率为ω的电磁波的能量是量子化的,即E=(n+1/2)*(h/2π)*ω。这就是“腔内约束的电磁波可以用谐振子来描述”的意义。然后是统计力学的内容。