Как да използваме константата на Planck

Макс Планк, немски физик в края на 1800-те и началото на 1900-те, работи усилено по концепция, наречена радиация на черното тяло. Той предположи, че черното тяло е едновременно идеалният абсорбер и идеалният излъчвател на светлинна енергия, за разлика от слънцето. За да работи по математика, той трябваше да предположи, че светлинната енергия не съществува по континуум, а в кванти или в отделни количества. По това време тази идея се третира с дълбок скептицизъм, но в крайна сметка се превръща в основа на квантовата механика и Планк печели Нобелова награда за физика през 1918 г.

Извеждането на константата на Планк,з, включваше комбиниране на тази идея за квантовите нива на енергия с три наскоро разработени концепции: законът на Стивън-Болцман, законът за изместване на Вайн и законът на Рели-Джеймс. Това накара Планк да създаде връзката

Където∆Ее промяна в енергията иνе честотата на трептене на частицата. Това е известно като уравнението на Планк-Айнщайн и стойността наз, Константата на Планк е 6,626 × 10 −34 J s (джаул-секунди).

Количество, наречено "h-bar", илиз, се определя катоз/2π. Това има стойност 1,054 × 10 −34 J s.

Принципът на несигурност на Хайзенберг гласи, че продуктът е стандартното отклонение на местоположението на частица (σх) и стандартното отклонение на неговия импулс (σстр) трябва да е по-голяма от половината от h-bar. Поради това

Дадена частица, за коятоσстр​ = 3.6 × 10−35 kg m / s, намерете стандартното отклонение на несигурността в неговото положение.

  • Дял
instagram viewer