วิธีใช้ค่าคงที่ของพลังค์

Max Planck นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันในช่วงปลายปี 1800 และต้นทศวรรษ 1900 ทำงานอย่างหนักกับแนวคิดที่เรียกว่าการแผ่รังสีวัตถุสีดำ เขาเสนอว่าวัตถุสีดำเป็นทั้งตัวดูดซับในอุดมคติและตัวปล่อยพลังงานแสงในอุดมคติ ไม่ต่างจากดวงอาทิตย์ ในการทำงานคณิตศาสตร์ของเขา เขาต้องเสนอว่าพลังงานแสงไม่มีอยู่บนคอนตินิวอัม แต่เป็นปริมาณควอนตัมหรือปริมาณที่ไม่ต่อเนื่อง แนวคิดนี้ได้รับการปฏิบัติด้วยความสงสัยอย่างลึกซึ้งในขณะนั้น แต่ท้ายที่สุดก็กลายเป็นรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม และพลังค์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2461

ที่มาของค่าคงที่ของพลังค์ห่าเกี่ยวข้องกับการรวมแนวคิดระดับควอนตัมของพลังงานเข้ากับแนวคิดที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ 3 แนวคิด ได้แก่ กฎ Stephen-Boltzmann กฎการเคลื่อนตัวของ Wein และกฎ Rayleigh-James สิ่งนี้ทำให้พลังค์สร้างความสัมพันธ์

ที่ไหน∆Eคือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานและνคือความถี่การสั่นของอนุภาค นี้เรียกว่าสมการพลังค์-ไอน์สไตน์ และค่าของห่า, ค่าคงที่ของพลังค์ คือ 6.626 × 10 −34 J s (จูลวินาที)

ปริมาณที่เรียกว่า "h-bar" หรือห่า, ถูกกำหนดเป็นห่า/2π. มีค่าเท่ากับ 1.054 × 10 −34 เจ เอส.

หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กระบุว่าผลคูณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตำแหน่งของอนุภาค (

σx) และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของโมเมนตัม (σพี) ต้องมากกว่าครึ่งหนึ่งของ h-bar ดังนั้น

ให้อนุภาคซึ่งσพี​ = 3.6 × 10−35 kg m/s หาค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของความไม่แน่นอนในตำแหน่ง

  • แบ่งปัน
instagram viewer