Kuinka käyttää Planckin vakiota

Saksalainen fyysikko Max Planck 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa työskenteli voimakkaasti käsitteellä, jota kutsutaan mustan ruumiin säteilyksi. Hän ehdotti, että musta runko oli sekä ihanteellinen absorboija että ihanteellinen valoenergian aiheuttaja, toisin kuin aurinko. Tehdäkseen matematiikkansa hänen täytyi ehdottaa, että valoenergiaa ei ollut olemassa jatkuvuuden varrella, vaan kvantteina tai erillisinä määrinä. Tätä käsitystä kohdeltiin tuolloin syvästi skeptisesti, mutta lopulta siitä tuli kvanttimekaniikan perusta, ja Planck voitti Nobelin fysiikkapalkinnon vuonna 1918.

Planckin vakion johtaminen,h, yhdistettiin tämä kvanttitason energia-ajatus kolmen äskettäin kehitetyn käsitteen kanssa: Stephen-Boltzmannin laki, Weinin siirtolaki ja Rayleigh-Jamesin laki. Tämä johti Planckin tuottamaan suhdetta

Missä∆Eon energian muutos jaνon hiukkasen värähtelytaajuus. Tätä kutsutaan Planck-Einstein-yhtälöksi ja arvonhPlanckin vakio on 6,626 × 10 −34 J s (joule-sekuntia).

Määrä nimeltä "h-bar" taih, määritelläänh/2π. Tämän arvo on 1,054 × 10 −34 J s.

Heisenbergin epävarmuusperiaatteen mukaan tuote on hiukkasen sijainnin keskihajonta (σx) ja sen liikemäärän keskihajonta (σs) on oltava suurempi kuin puolet h-baarista. Täten

Annetaan hiukkanen, jolleσs​ = 3.6 × 10−35 kg m / s, etsi epävarmuuden keskihajonta sijainnistaan.

  • Jaa
instagram viewer