三、黑体辐射的早期研究

十九世纪上半叶，人们已认识到光谱、热辐射和光辐射是统一的．伴随着生产技术的发展，十九世纪后半叶，科学界加强了对热辐射问题的研究．对于热辐射问题，当时是以绝对黑体为典型来进行研究的．德国物理学家基尔霍夫首先研究了封闭空腔内的热辐射问题，并于 1859 年证明： 绝对黑体的发射本领是一个与发射物质性质无关而由温度和波长来决定的普适函数．

1879 年，奥地利物理学家斯忒藩在对其他物理学家所作的许多实验结果进行分析比较后发现，热辐射的总能量和绝对温度的四次方成正比，

（E=σT4σ为常数）．1884 年玻尔兹曼从理论上对此作了论证．这就是所谓的斯忒藩—玻尔兹曼定律．进一步的研究，是对确定的温度 T 求出辐射能量按频率的分布函数ρ（ν、T）．1893 年，维恩把热力学理论与多普勒原理相结合用来处理空腔辐射，推出：物体辐射时，最强光的波长与绝对温度成正比的维恩位移定律，并得到：

ρ（ν、T）=γ3f（ν/T）

对于 f（ν/T）的具体函数形式，理论上难以给出．为了给出这个函数， 维恩参考实验测定数据，作了如下猜测：

ρ（ν，T） = αν ³e − βν

T

其中α、β为常数，这就是著名的维恩位移定律．维恩的辐射公式，在以后几年为进一步的实验所证实，其有效性直至 4000K 的条件下未遇到任何怀疑．这个公式也与帕邢在不久后对各种固体物质进行实验得出的经验公式大致相同．后来人们才知道，维恩“位移定律是经典物理学所能作出的最大的进展，这就是说，它到达了量子论的门槛．”但是维恩位移公式缺乏严格的理论论证，普朗克正是企图弥补维恩公式在理论推导上的欠缺而加入到对热辐射问题的研究行列中的．所以，维恩的工作，就成为了普朗克进一步研究的出发点．