Beschäftigt man sich mit dem Planckschen Strahlungsgesetz, so erfährt man, dass Max Planck dieses Gesetz aus Entropieüberlegungen entwickelt hat, jedoch wie er den Gedankengang tatsächlich geführt hat, ist selten beschrieben. Mit dem Regalmodell ist er jedoch in seinen grundsätzlichen Zügen gut nachzuvollziehen und soll nun hier vorgestellt werden.

Wechselt ein Teilchen im Regal von einem höheren in ein niedrigeres Niveau, so sendet es Licht aus. Die Frequenz des Lichts(des Photons) hängt vom Abstand der beiden Niveaus ab.

In diesem Fall sind es 3 Energieeinheiten.

Auch aus den anderen Niveaus können Teilchen "Quantensprünge" nach unten machen, und dabei auch andere Energieeinheiten aussenden. Im nächsten Fall ist ein Quantensprung von 4 Energieeinheiten gezeichnet. Bei größerer Energie wird die Frequenz des Lichts größer und die Wellenlänge kleiner.

Der 2. Wellenzug hat eine kürzere Wellenlänge.

Die Teilchen aus dem untersten Niveau können verständlicherweise kein Licht aussenden, weil sie keinen Quantensprung nach unten machen können. Die Teilchen aus dem ersten Niveau können nur eine Frequenz ausstrahlen, die aus dem zweiten aber zwei Frequenzen, die einer und/oder zwei Energieeinheiten entsprechen. Je höher das Niveau der springenden Teilchen ist, desto größer ist die Anzahl der Frequenzen, die sie ausstrahlen können. Die drei nächsten Bilder veranschaulichen dies.

In dem folgenden Video wird für eine Boltzmann-Verteilung von 30 Teilchen auf sieben Niveaus mit 43 Energieeinheiten eu systematisch untersucht, aus welchen Quantensprüngen sich das Emissionspektrum zusammensetzt.

Das obige Spektrum, das gerade im Video entwickelt wurde ist noch sehr elementar. Einen besseren spektralen Verlauf erhält man, wenn man eine Stoffportion von 1000 oder mehr Teilchen von einem Computer berechnen lässt.

Der nächste Schritt besteht darin, dass man diese Spektren für verschiedene Temperaturen im Regalmodell ausrechnen läßt. Das Ergebnis ist dann eine Kurvenschar, die vielen sehr vertraut ist, da sie im Zusammenhang mit dem Planckschen Strahlungsgesetz in zahlreichen Lehrbüchern veröffentlicht ist. Bei konstanter Teilchenzahl und kostanter Temperatur verschiebt das Maximum des Spektrums zu höheren Energien/Frequenzen und es wird gleichzeitig höher. Diese Eigenschaft des Regalmodells entspricht dem Wienschen Verschiebungsgesetz.

Besonders interessant sind die Kurven bei 1000 K. Sie wurden für zwei verschiedene Teilchensorten berechnet. Man erkennt es daran, dass die Niveauabstände unterschiedlich groß sind. Bei der Teilchensorte A sind die Abstände kleiner als bei B. Trotzdem verlaufen die beiden Kurven völlig gleich. Damit läßt sich verstehen, dass praktisch alle Stoffe bei etwa derselben Temperatur das Phänomen der Rotglut zeigen. Nehmen wir an, das rote Licht entspräche in unserem Modell 5 Energieeinheiten und wir heizen die Stoffe A und B langsam hoch. Dann nimmt die Strahlungsintensität bei beiden gleichartig zu und sobald sie so groß ist, dass unser Auge es wahrnimmt, sehen wir beide Stoffe rötlich strahlen.