Einstein, Albert; Hopf, Ludwig. 'Statistische Untersuchung der Bewegung eines Resonators in einem Strahlungsfeld'. Annalen der Physik, 33 (1910)

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3. Statistische Untersuchung der Bewegung eines
Resonators in einem Strahlungsfeld;
von A. Einsteinund L. Hopf.

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Es ist bereits auf verschiedenen Wegen gezeigt worden
und heute wohl allgemein anerkannt, daß unsere gegenwärtigen
Anschauungen von der Verteilung und Ausbreitung der elektro-
magnetischen Energie einerseits, von der statistischen Energie-
verteilung anderseits, bei richtiger Anwendung in der Strahlen-
theorie zu keinem anderen als dem sogenannten Rayleigh-
schen (Jeansschen) Strahlungsgesetz führen können. Da dieses
mit der Erfahrung in vollkommenem Widerspruch steht, ist
es nötig, an den Grundlagen der zur Ableitung verwendeten
Theorien eine Änderung vorzunehmen, und man hat vielfach
vermutet, daß die Anwendung der statistischen Energiever-
teilungsgesetze auf die Strahlung oder auf rasch oszillierende
Bewegungen (Resonatoren) nicht einwandfrei sei. Die folgende
Untersuchung soll nun zeigen, daß es einer derartigen zweifel-
haften Anwendung gar nicht bedarf, und daß es genügt, den
Satz der Äquipartition der Energie nur auf diefortschreitende
Bewegung der Moleküle und Oszillatoren anzuwenden, um zum
Rayleighschen Strahlungsgesetz zu gelangen. Die Anwen-
dungsfähigkeit des Satzes auf die fortschreitende Bewegung ist
durch die Erfolge der kinetischen Gastheorie genügend er-
wiesen; wir werden daher schließen dürfen, daß erst eine
prinzipiellere und tiefer gehende Änderung der grundlegenden
Anschauungen zu einem der Erfahrung besser entsprechenden
Strahlungsgesetz führen kann.

Wir betrachten einen beweglichen elektromagnetischen Os-
zillator1), der einesteils den Wirkungen eines Strahlungsfeldes
unterliegt, andernteils mit einer Masse m behaftet ist und mit den
im Strahlungsraum vorhandenen Molekülen in Wechselwirkung
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1) Der Einfachheit halber werden wir annehmen, der Oszillator
schwinge nur in der z-Richtung und sei nur in der x Richtung beweglich.

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