ה קָבוּעַבפלאנק, מיוצג על ידי הסמל ה, הוא אחד הקבועים הבסיסיים לחקר פיזיקה קוונטית ושווה בערך 6,63.10-34 מ"ר. ק"ג / שנייה. קבוע זה משמש בחישובים המתארים תופעות הקשורות ל התנהגותגופרית ו מבטל של חפצים שממדיהם מתקרבים לסולם האטומים ומרכיביהם.
תראהגַם: הכירו את השמות והתגליות העיקריים בפיזיקה מודרנית
מקור הקבוע של פלאנק
ה קָבוּעַבפלאנק הוצג לפיזיקה על ידי הגרמני מקסימוםפלאנק (1858-1947) בשנת 1900. המטרה הייתה לנסות לפתור בעיה שרווחה באותה תקופה: פליטת קרינת גוף שחור. בזמנו, חישובים הובילו לתוצאות אבסורדיות, שלימים נודעו כ- קטסטרופהשֶׁלאוּלְטרָה סָגוֹל.
בחיפוש אחר פיתרון לבעיית האסון האולטרה סגול, הניח פלאנק כי האנרגיה של גלים אלקטרומגנטיים שהונפק על ידי הגוף השחור צריך להיות לכמתכלומר, עליו להיות ערכי מינימום, כגון "חבילות" קטנות או כמה כּוֹחַ. פלאנק ביקש להשיג תוצאות אמפיריות שהושגו על ידי יוסףסטפן ו וילהלםוינה. ההשראה של פלנק הגיעה מיצירות שדיברו על תרמודינמיקה סטטיסטית שנכתבו על ידי פיזיקאים חשובים, כמו לודוויגבולצמן.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
גילוי הקבוע של פלאנק
בהתבסס על תוצאות ניסוי שהיו באותה עת - מדידות צפיפות האנרגיה האלקטרומגנטית הנפלטת מגופים שחורים -, פלנק קבע כי כל "חבילת" אנרגיה הנפלטת על ידי גוף שחור צריכה להיות מכפיל שלם של ערך מינימלי ושווה. ה 6,63.10-34 מ"ר. ק"ג / שנייה.
בנוסף לקביעת גודלו של הקבוע החשוב הזה, הראה פלאנק כי חישוביו מסוגלים להסביר את התוצאות האבסורדיות שהושגו בתיאוריות הנוכחיות של אלקטרומגנטיות, כאשר אלה הציעו להסביר את פליטת הגופים השחורים.
קרא גם:7 שאלות שעדיין לא נענו על ידי פיזיקה
הערך הקבוע של פלאנק
הערך הידוע כיום של הקבוע של פלאנק הוא מדויק למדי, מראה כמה מקומות עשרוניים:
הקבוע של פלאנק הוא אחד מקבועי הפיזיקה הידועים ביותר, הודות לדיוק העצום של המדידה שלה וגם לגודל שלה, שקשור למדידות של אֵנֶרְגִיָה. בנוסף, הוא גם מהותי להגדרת אחד היסודות החשובים ביותר בפיזיקה קוונטית: עקרון אי הוודאות.
חוק פלאנק
ה חוֹקבפלאנק מתייחס לאנרגיה שנפלטת מחדש על ידי גוף שחור במצב של איזון תרמי. על פי חוק זה, גוף שחור סופג את האנרגיה הקורנת שנופלת עליו, אולם אנרגיה זו נפלטת רק מחדש בערכים נפרדים, בצורת חבילות אנרגיה קטנות. חבילות אנרגיה אלה נקראות כיום פוטונים. האנרגיה של הפוטונים הנפלטים מחדש נקבעת על פי החוק הבא:
AND1 והוא2 - רמות אנרגיה
ה - פלאנק קבוע
υ - תדר פוטון או גל אלקטרומגנטי
אף על פי שהיה נכון, הפרשנות של פלאנק לפליטת הגוף השחור הוכחשה על ידי פיזיקאים רבים מימיו. עם זאת, יחד עם תרומות מאת נילס בוהר ו אלברט איינשטיין, מחקריו של פלאנק הניחו את היסודות התיאורטיים עבור פיזיקהקוונטית.
בשנת 1918 הוענק למקס פלאנק את פרס נובל לפיזיקה על תרומתם לאזור פיזיקהקוונטית. זמן קצר לאחר מכן, בשנת 1905, התבסס אלברט איינשטיין על מחקריו של פלאנק, בהנחה שהאנרגיה האלקטרומגנטית שנקלטה באטומים במהלך אפקט פוטואלקטרי זה היה כימות, בדומה לזה שהציע פלנק להסבר על פליטת גוף שחור. ההסבר שנתן איינשטיין ל זה נעשהפוטואלקטרית זה היה יעיל מאוד ומסיבה זו הוא הוכר עם פרס נובל לפיזיקה בשנת 1921.
מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
הלרברוק, רפאל. "הקבועה של פלאנק"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/constante-planck.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
