Почему формула Рэлея-Джинса не соответствует экспериментальным данным?

Формула Рэлея-Джинса не соответствует экспериментальным данным, потому что она справедлива только в области малых частот (или больших длин волн) и резко расходится с опытом для больших частот. 1

Это связано с тем, что в теории Рэлея-Джинса излучение в полости имеет бесконечное количество степеней свободы, а вещество — конечное. 1 Если основываться на равномерном распределении энергии по степеням свободы, то при тепловом равновесии вся энергия должна быть сосредоточена в излучении. 1

Кроме того, из формулы Рэлея-Джинса следовало, что спектральная плотность излучения должна быть пропорциональна квадрату частоты. 2 Однако в опыте показывали, что на коротковолновую (высокочастотную — сине-фиолетовую) часть спектра приходится незначительная энергия. 2

Эти противоречия классической теории и практики назвали ультрафиолетовой катастрофой. 24 Для разрешения проблемы Макс Планк в 1900 году нашёл формулу, соответствующую опытным данным, которая в дальнейшем была названа формулой Планка. 4