プランク定数の使い方

1800年代後半から1900年代初頭にかけてドイツの物理学者であったマックス・プランクは、黒体放射と呼ばれる概念に熱心に取り組みました。 彼は、黒体は、太陽とは異なり、光エネルギーの理想的な吸収体であり、理想的な放出体でもあると提案しました。 彼の数学を機能させるために、彼は光エネルギーが連続体に沿って存在するのではなく、量子または離散量で存在することを提案しなければなりませんでした。 この概念は当時、深い懐疑論で扱われていましたが、最終的には量子力学の基礎となり、プランクは1918年にノーベル物理学賞を受賞しました。

プランク定数の導関数、hは、エネルギーの量子レベルのこのアイデアを、最近開発された3つの概念、つまり、シュテファン-ボルツマンの法則、ウィーンの変位の法則、およびレイリー-ジェームズの法則と組み合わせることを含みました。 これにより、プランクは関係を生み出しました

どこ∆Eエネルギーの変化であり、νは粒子の振動周波数です。 これはプランク・アインシュタイン方程式として知られており、h、プランク定数は6.626×10です −34 J s(ジュール秒)。

「h-bar」と呼ばれる量、またはh、 と定義されているh/2π. これの値は1.054×10です −34 Js。

ハイゼンベルクの不確定性原理は、積が粒子の位置の標準偏差であると述べています(σバツ)とその運動量の標準偏差(σp)はhバーの半分より大きくなければなりません。 したがって、

与えられた粒子σp​ = 3.6 × 10−35 kg m / s、その位置の不確かさの標準偏差を求めます。

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