Voici comment cela fonctionne:
* Physique classique: Selon la physique classique, un corps noir devrait émettre un rayonnement à toutes les fréquences, et l'intensité du rayonnement devrait augmenter avec la température. Cela signifierait que à mesure que la température du corps noir augmente, le pic du rayonnement émis devrait se déplacer vers des fréquences plus élevées (ultraviolet et au-delà).
* le problème: Cependant, les expériences ont montré que l'intensité du rayonnement a réellement culminé à une certaine fréquence qui se déplaçait vers des fréquences plus élevées à mesure que la température augmentait. Ce phénomène était connu comme la catastrophe ultraviolette .
* Solution de Planck: Planck a proposé que l'énergie ne pouvait pas être émise ou absorbée de manière continue, mais uniquement dans des paquets discrets appelés quanta . Ces quanta étaient proportionnelles à la fréquence du rayonnement, la constante de proportionnalité étant une nouvelle constante fondamentale appelée Planck's constante (h) .
Cette idée révolutionnaire signifiait que:
* Les niveaux d'énergie sont quantifiés: Un objet ne pouvait émettre ou absorber l'énergie que dans les multiples de ces quanta, et non en toute quantité continue.
* Spectre du corps noir: Cette quantification de l'énergie a expliqué le spectre de rayonnement du corps noir observé, y compris le changement de fréquence de pointe avec la température.
L'idée de Planck d'énergie quantifiée a jeté les bases de la mécanique quantique et a révolutionné notre compréhension de la lumière et de la matière.