普朗克常數(shù)記為h,是一個(gè)物理常數(shù),用以描述量子大小.在原子物理學(xué)與量子力學(xué)中占有重要的角色,馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射的規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn),只有假定電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份地進(jìn)行的,計(jì)算的結(jié)果才能和試驗(yàn)結(jié)果是相符.這樣的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于普朗克常數(shù)乘以輻射電磁波的頻率.
數(shù)值
約為:h=6.62606896(33)×10^(-34) J·s
其中能量單位為焦(J).
若以電子伏特(eV)·秒(s)為能量單位則為
h=4.13566743(35)×10^(-15) eV·s
普朗克常數(shù)的物理單位為能量乘上時(shí)間,也可視為動(dòng)量乘上位移量:
{牛頓(N)·米(m)·秒(s)}為角動(dòng)量單位
由于計(jì)算角動(dòng)量時(shí)要常用到h/2π這個(gè)數(shù),為避免反復(fù)寫 2π 這個(gè)數(shù),因此引用另一個(gè)常用的量為約化普朗克常數(shù)(reduced Planck constant),有時(shí)稱為狄拉克常數(shù)(Dirac constant),紀(jì)念保羅·狄拉克:
ћ=h/(2π)
約化普朗克常量(又稱合理化普朗克常量)是角動(dòng)量的最小衡量單位.
其中 π 為圓周率常數(shù),約等于3.14,ћ(這個(gè)h上有一條斜杠)念為 "h拔" .
普朗克常數(shù)用以描述量子化,微觀下的粒子,例如電子及光子,在一確定的物理性質(zhì)下具有一連續(xù)范圍內(nèi)的可能數(shù)值.例如,一束具有固定頻率 ν 的光,其能量 E 可為:
有時(shí)使用角頻率 ω=2πν :
許多物理量可以量子化.譬如角動(dòng)量量子化.J 為一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)不變量的系統(tǒng)全部的角動(dòng)量,Jz 為沿某特定方向上所測(cè)得的角動(dòng)量.其值:
因此,可稱為 "角動(dòng)量量子".
普朗克常數(shù)也使用于海森堡不確定原理.在位移測(cè)量上的不確定量(標(biāo)準(zhǔn)差) Δx ,和同方向在動(dòng)量測(cè)量上的不確定量 Δp,有一定關(guān)系.還有其他組物理測(cè)量量依循這樣的關(guān)系,例如能量和時(shí)間.
用途
物理學(xué)中的一個(gè)常量數(shù)值,常用與計(jì)算:1.ε=hv 2. Ek =hν -W
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