Σταθερά του Planck: αξία, προέλευση, νόμος του Planck

Ο συνεχήςσεPlanck, αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο Η, είναι μια από τις θεμελιώδεις σταθερές για τη μελέτη του κβαντική φυσική και αξίζει περίπου 6,63.10-34 m².kg / s. Αυτή η σταθερά χρησιμοποιείται σε υπολογισμούς που περιγράφουν φαινόμενα που σχετίζονται με η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑαιμοσφαιρικός και κυματοειδής αντικειμένων των οποίων οι διαστάσεις πλησιάζουν την κλίμακα των ατόμων και των συστατικών τους.

Κοίταεπίσης: Γνωρίστε τα κύρια ονόματα και τις ανακαλύψεις στη Σύγχρονη Φυσική

Προέλευση της σταθεράς του Planck

Ο συνεχήςσεΠλάνκ εισήχθη στη φυσική από τους Γερμανούς ΜέγιστηΠλάνκ (1858-1947) το έτος 1900. Ο στόχος ήταν να προσπαθήσουμε να λύσουμε ένα πρόβλημα που επικρατούσε τότε: το εκπομπή ακτινοβολίας μαύρου σώματος. Στην εποχή του, οι υπολογισμοί οδήγησαν σε παράλογα αποτελέσματα, τα οποία αργότερα έγιναν γνωστά ως καταστροφήτουυπεριώδης.

Η σταθερά του Planck είναι μία από τις πιο σημαντικές σταθερές στη φυσική.
Η σταθερά του Planck είναι μία από τις πιο σημαντικές σταθερές στη φυσική.

Αναζητώντας μια λύση στο πρόβλημα της υπεριώδους καταστροφής, ο Planck υπέθεσε ότι η ενέργεια του

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα εκπέμπεται από το μαύρο σώμα πρέπει να είναι ποσοτικοποιήθηκε, δηλαδή, θα πρέπει να έχει ελάχιστες τιμές, όπως μικρά "πακέτα" ή πόσο εξουσία. Ο Planck προσπάθησε να ανακτήσει εμπειρικά αποτελέσματα που ελήφθησαν από τον ΙωσήφΣτέφαν και WilhelmWien. Η έμπνευση του Planck προήλθε από έργα που μίλησαν για στατιστική θερμοδυναμική που γράφτηκε από σημαντικούς φυσικούς, όπως ΛούντβιχΜπόλτζμαν.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Ανακάλυψη της σταθεράς του Planck

Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα που ήταν διαθέσιμα εκείνη τη στιγμή - μετρήσεις της πυκνότητας της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που εκπέμπεται από τα μαύρα σώματα -, ο Planck καθόρισε ότι κάθε «πακέτο» ενέργειας που εκπέμπεται από ένα μαύρο σώμα πρέπει να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο μιας ελάχιστης, ίσης τιμής. ο 6,63.10-34 m².kg / s.

Εκτός από τον καθορισμό του μεγέθους αυτής της σημαντικής σταθεράς, ο Planck έδειξε ότι οι υπολογισμοί του ήταν ικανοί να εξηγήσουν τα παράλογα αποτελέσματα που ελήφθησαν από τις επικρατούσες θεωρίες του ηλεκτρομαγνητισμός, όταν αυτά προτάθηκαν να εξηγήσουν την εκπομπή μαύρων σωμάτων.

Διαβάστε επίσης:7 ερωτήσεις που δεν έχουν ακόμη απαντηθεί από τη Φυσική

Η σταθερή τιμή του Planck

Η τρέχουσα γνωστή τιμή της σταθεράς του Planck είναι αρκετά ακριβής, δείχνοντας πολλά δεκαδικά ψηφία:

Η σταθερά του Planck είναι μία από τις πιο γνωστές σταθερές φυσικής, χάρη στην τεράστια ακρίβεια της μέτρησής της και επίσης στο μέγεθος της, που σχετίζεται με τις μετρήσεις του ενέργεια. Επιπλέον, είναι επίσης θεμελιώδες για τον ορισμό ενός από τα πιο σημαντικά βασικά στοιχεία της κβαντικής φυσικής: την αρχή της αβεβαιότητας.

Ο νόμος του Planck 

Ο νόμοςσεΠλάνκ αναφέρεται στην ενέργεια που εκπέμπεται εκ νέου από ένα μαύρο σώμα στην κατάσταση θερμική ισορροπία. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, ένα μαύρο σώμα απορροφά την ακτινοβολούμενη ενέργεια που πέφτει πάνω του, ωστόσο, αυτή η ενέργεια εκπέμπεται μόνο σε διακριτές τιμές, με τη μορφή μικρών πακέτων ενέργειας. Αυτά τα πακέτα ενέργειας ονομάζονται επί του παρόντος φωτόνια. Η ενέργεια των εκπεμπόμενων φωτονίων καθορίζεται από τον ακόλουθο νόμο:

ΚΑΙ1 και είναι2 - επίπεδα ενέργειας

Η - Η σταθερά του Planck

υ - συχνότητα φωτονίων ή ηλεκτρομαγνητικό κύμα

Αν και σωστή, η ερμηνεία του Planck για τις εκπομπές μαύρου σώματος δυσφημίστηκε από πολλούς φυσικούς της εποχής του. Ωστόσο, μαζί με συνεισφορές από Niels Bohr και Αλβερτος Αϊνστάιν, Οι μελέτες του Planck έθεσαν τις θεωρητικές βάσεις για η φυσικηποσοστό.

Το 1918, ο Max Planck απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής για τις συνεισφορές τους στην περιοχή η φυσικηποσοστό. Λίγο αργότερα, το 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν βασίστηκε στις μελέτες του Planck, υποθέτοντας ότι η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που απορροφάται από τα άτομα κατά τη διάρκεια φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ποσοτικοποιήθηκε, παρόμοια με εκείνη που πρότεινε ο Planck για την εξήγηση της εκπομπής μαύρου σώματος. Η εξήγηση που δόθηκε από τον Αϊνστάιν για το Είναι φτιαγμένοφωτοηλεκτρικός ήταν πολύ αποτελεσματικό και, για αυτόν τον λόγο, αναγνωρίστηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής, το έτος 1921.

Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

HELERBROCK, Ραφαέλ. "Σταθερή του Planck"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/constante-planck.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.

Εφαρμογές μαγνητικής δύναμης σε έναν αγωγό. μαγνητική δύναμη

Εφαρμογές μαγνητικής δύναμης σε έναν αγωγό. μαγνητική δύναμη

Όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο διαπερνά ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο, αυτό το φορτίο θεωρείται ότι υ...

read more
Προοδευτική κίνηση και οπισθοδρομική κίνηση

Προοδευτική κίνηση και οπισθοδρομική κίνηση

Όπως γνωρίζετε ήδη, η ομοιόμορφη κίνηση (MU) είναι εκείνη στην οποία η ταχύτητα είναι σταθερή και...

read more
Παραδείγματα ζεύγους δύναμης δράσης και αντίδρασης. Δράση και αντίδραση

Παραδείγματα ζεύγους δύναμης δράσης και αντίδρασης. Δράση και αντίδραση

Ας φανταστούμε ότι ένας τενίστας χτυπά μια μπάλα. Είναι σαφές ότι κάνοντας την μπάλα να αλλάζει ...

read more