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化学工学の質問です(Plankの式/放射伝熱)


Plankの式(画像参照)をλで積分して、Eb(黒体放射エネルギー;画像参照)を出したいのですが、
積分の過程が良く分からないです。
λが分子分母に出てきてしまいますし、
どのように積分するのか手段が乗っているサイトや、積分過程等、
宜しければ是非教えてください。

「化学工学の質問です(Plankの式/放射」の質問画像

A 回答 (1件)

(0) 画像のプランクの式は、間違っています。

λ^5は分子ではなく分母にあるはずです。
(1) λ = C2/x とおいて置換積分すると、
 黒体放射エネルギー = (ある定数)×∫x^3/(exp(x)-1) dx
の形の式になります。C1,C2を h,k,c,T に戻せば、この式は (別の定数)×T^4 の形になります。 
(2) ∫x^3/(exp(x)-1) dx の積分の仕方は、ウィキペディアにあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%A9% …
ですけど、Σ1/n^4=π^4/90 の証明は、ちょっと面倒です。化学系の学部生なら、Σ1/n^4の値を求める数学公式があることと、ついでに、Σ1/n^2の値を求める数学公式があることを知っていれば十分じゃないかなと、私は思います。
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