Hur man använder Plancks Constant

Max Planck, en tysk fysiker i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, arbetade intensivt med ett koncept som kallades svartkroppsstrålning. Han föreslog att en svart kropp var både den ideala absorberaren och den ideala sändaren av ljusenergi, inte till skillnad från solen. För att få sitt matte att fungera var han tvungen att föreslå att ljusenergi inte fanns längs ett kontinuum, utan i kvantitet eller diskreta mängder. Denna uppfattning behandlades med djup skepsis vid den tiden, men blev slutligen en grund för kvantmekanik, och Planck vann ett Nobelpris i fysik 1918.

Härledningen av Plancks konstant,h, involverade att kombinera denna idé om kvantnivåer av energi med tre nyligen utvecklade koncept: Stephen-Boltzmann-lagen, Weins förflyttningslag och Rayleigh-James-lagen. Detta ledde Planck producera förhållandet

Var∆Eär förändring i energi ochνär partikelns svängningsfrekvens. Detta kallas Planck-Einstein-ekvationen och värdet påh, Plancks konstant, är 6,626 × 10 −34 J s (joule-sekunder).

instagram story viewer

En kvantitet som kallas "h-bar" ellerh, är definierad somh/2π. Detta har ett värde på 1.054 × 10 −34 J s.

Heisenbergs osäkerhetsprincip säger att produkten är standardavvikelsen för en partikels placering (σx) och standardavvikelsen för dess momentum (σsid) måste vara större än hälften av h-bar. Således

Givet en partikel för vilkenσsid​ = 3.6 × 10−35 kg m / s, hitta standardavvikelsen för osäkerheten i dess position.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer