Κύριος επιστήμη

Η σταθερή φυσική του Planck

Η σταθερή φυσική του Planck
Η σταθερή φυσική του Planck

Βίντεο: Planck's Constant and The Origin of Quantum Mechanics | Space Time | PBS Digital Studios 2024, Ενδέχεται

Βίντεο: Planck's Constant and The Origin of Quantum Mechanics | Space Time | PBS Digital Studios 2024, Ενδέχεται
Anonim

Η σταθερά του Planck, (σύμβολο h), θεμελιώδες φυσικό σταθερό χαρακτηριστικό των μαθηματικών σχηματισμών της κβαντικής μηχανικής, το οποίο περιγράφει τη συμπεριφορά των σωματιδίων και των κυμάτων στην ατομική κλίμακα, συμπεριλαμβανομένης της όψης σωματιδίων του φωτός. Ο Γερμανός φυσικός Max Planck εισήγαγε τη σταθερά το 1900 στην ακριβή διατύπωση της κατανομής της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα, ή τέλειο απορροφητή ακτινοβολίας ενέργειας (βλ. Νόμο ακτινοβολίας του Planck). Η σημασία της σταθεράς του Planck σε αυτό το πλαίσιο είναι ότι η ακτινοβολία, όπως το φως, εκπέμπεται, μεταδίδεται και απορροφάται σε διακριτά πακέτα ενέργειας, ή κβάντα, που καθορίζονται από τη συχνότητα της ακτινοβολίας και την τιμή της σταθεράς του Planck. Η ενέργεια E κάθε κβαντικού, ή κάθε φωτονίου, ισούται με τη σταθερά του Planck h επί τη συχνότητα ακτινοβολίας που συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα nu, ν, ή απλά E = hν. Μια τροποποιημένη μορφή της σταθεράς του Planck που ονομάζεται h-bar (ℏ), ή της σταθερής του μειωμένου Planck, στην οποία ℏ ισούται με h δια του 2π, είναι ο κβαντισμός της γωνιακής ορμής. Για παράδειγμα, η γωνιακή ορμή ενός ηλεκτρονίου που συνδέεται με έναν ατομικό πυρήνα ποσοτικοποιείται και μπορεί να είναι μόνο πολλαπλάσιο της h-bar.

Η διάσταση της σταθεράς του Planck είναι το προϊόν της ενέργειας που πολλαπλασιάζεται με το χρόνο, μια ποσότητα που ονομάζεται δράση. Η σταθερά του Planck ορίζεται συχνά, ως εκ τούτου, ως το στοιχειώδες κβάν της δράσης. Η τιμή του σε μονάδες μέτρου-κιλό-δευτερόλεπτο ορίζεται ως ακριβώς 6,62607015 × 10 −34 joule δευτερόλεπτο.