19世紀にWienは、黒体輻射の曲線の最大値λmaxが次の式に従って
温度とともに変移することを実験的に観測した。
λmax = 2.90 × 10-3 m K (1)
Planckは、エネルギーの量子化を行うと、
ρ(λ, T) = {8πhc/λ5 }dλ/[ exp (hc/λkT) - 1] (2)
となることを示した。
dρ/dλ=0 (3)
とおくと、微分して、式
e-x + x/5 = 1 (4)
が、最大値を与えることが示される。
ここで、 x = hc/λkT
式(4)の方程式を解く一つの方法は、十分に小さな x の値を選び、方程式を
満たすまで x の値を少しずつ増やしていくものである。
x の初期値を1とする。( e-1 + 1/5 < 1 である。)
10 ' Program wien : ' アポストロフィーはREMと同じ働きをする
20 X = 1 : ' コロンで区切ると一行に複数の命令を書ける
30 X = X + 0.1 : ' この増分は変更できる
40 A = EXP(-X)+(X/5)
50 PRINT "X=";X;" A="; A
60 IF A < 1 THEN GOTO 30 :' 処理系によってはGOTOがいらない
70 END
実行結果
回数 |
x |
e-x + x/5 |
1 |
1 |
.567879441171442 |
2 |
1.1 |
.55287108369808 |
3 |
1.2 |
.541194211912202 |
|
|
|
39 |
4.8 |
.96822974704902 |
40 |
4.9 |
.987446583070924 |
41 |
5 |
1.00673794699909 |
Active Basic にはバグがあり、行60で
60 IF (A-1) < 0 THEN GOTO 30
とすると、正しくない結果を与える。
2002 Copyright 木原 寛