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プランクをレーリージーンズへ

プランクの公式を ν→0の極限では レーリージーンズに一致することを示せ。 という課題がでたのですが、いまいちとき方が分かりません。 ロピタルかな?とおもったのですがそうでもないみたいで、 どなたか、考え方を教えていただけませんか?

  • mator
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質問者が選んだベストアンサー

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  • 91091
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回答No.2

xが十分に小さい場合は、(長波長でνが十分に小さい) exp(x)= 1+x と近似することによって得られます。 exp(x)= 1+x  はテイラー展開によって得られます。 exp(hν/kT)-1=hν/kT となって、レーリージーンズになります。

mator
質問者

補足

あ、納得です。 exp(hν/kT)をテーラー展開して exp(x)= 1+x+x^2/2+x~3/3+… でxが微小量なので、2次以降を無視して考えるということですね! 解説ありがとうございます!!

その他の回答 (2)

  • jamf0421
  • ベストアンサー率63% (448/702)
回答No.3

No1の回答をしたものです。回答はすでにNo2さんが書かれておられるのですが、質問者さんが "hν/kTが小さい場合プランクの分母はexp(hν/kT)-1 ですので、分母が限りなく0に近くなるってことですか??" と書かれていたので、蛇足ながら付け加えます。 xが小さいときにexp x=1は近似のしすぎというものです。すくなくとも一次の微小量は残していただいてexp x≒1+xとして下さい。

mator
質問者

お礼

近似のし過ぎでこんがらがっていたのですね。 微小xを残すと上手く消えてジーンズさんの式になりますね。 たしかに初歩的な問題ですね^^; 解説ありがとうございました。

  • jamf0421
  • ベストアンサー率63% (448/702)
回答No.1

プランクの式の中のexp(hν/kT)が、hν/kTが小さい時にどう近似できるかだけの話では?

mator
質問者

補足

コメントありがとうございますー。 hν/kTが小さい場合 プランクの分母は exp(hν/kT)-1 ですので、分母が限りなく0に近くなるってことですか?? よくわかりません^^;

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