DE constanteinPlanck, weergegeven door het symbool H, is een van de fundamentele constanten voor de studie van kwantumfysica en is ongeveer waard 6,63.10-34 m².kg/s. Deze constante wordt gebruikt in berekeningen die verschijnselen beschrijven die verband houden met gedragcorpusculair en golvend van objecten waarvan de afmetingen de schaal van atomen en hun bestanddelen benaderen.
Kijkenook: Maak kennis met de belangrijkste namen en ontdekkingen in de moderne natuurkunde
Oorsprong van de constante van Planck
DE constanteinPlanck werd door de Duitsers in de natuurkunde geïntroduceerd MaxPlanck (1858-1947) in het jaar 1900. Het doel was om te proberen een op dat moment bestaand probleem op te lossen: stralingsemissie van zwart lichaam. In zijn tijd leidden berekeningen tot absurde resultaten, die later bekend werden als de catastrofevanultraviolet.
Op zoek naar een oplossing voor het probleem van de ultraviolette catastrofe, ging Planck ervan uit dat de energie van
elektromagnetische golven uitgezonden door het zwarte lichaam zou moeten zijn gekwantiseerd, dat wil zeggen, het moet minimumwaarden hebben, zoals kleine "pakketten" of hoe veel macht. Planck probeerde empirische resultaten op te halen die zijn verkregen door: josephStefan en WilhelmusWenen. Plancks inspiratie kwam van werken die spraken over statistische thermodynamica, geschreven door belangrijke natuurkundigen, zoals such LudwigBoltzmann.Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Ontdekking van de constante van Planck
Gebaseerd op experimentele resultaten die destijds beschikbaar waren - metingen van de dichtheid van elektromagnetische energie die wordt uitgezonden door zwarte lichamen –, heeft Planck bepaald dat elk "pakket" energie dat door een zwart lichaam wordt uitgezonden een geheel veelvoud van een minimale, gelijke waarde moet zijn. De 6,63.10-34 m².kg/s.
Behalve dat hij de grootte van deze belangrijke constante had bepaald, toonde Planck aan dat zijn berekeningen in staat waren de absurde resultaten te verklaren die werden verkregen door de heersende theorieën van de elektromagnetisme, toen deze voorstelden om de emissie van zwarte lichamen te verklaren.
Lees ook:7 vragen nog steeds onbeantwoord door natuurkunde
constante waarde van Planckck
De momenteel bekende waarde van de constante van Planck is vrij nauwkeurig en toont verschillende decimalen:
De constante van Planck is een van de bekendste natuurkundige constanten, dankzij de enorme nauwkeurigheid van de meting en ook vanwege de grootte, die verband houdt met metingen van energie. Daarnaast is het ook fundamenteel voor de definitie van een van de belangrijkste fundamenten van de kwantumfysica: het onzekerheidsprincipe.
De wet van Planck
DE wetinPlanck verwijst naar de energie die opnieuw wordt uitgezonden door een zwart lichaam in de toestand van thermische balans. Volgens deze wet absorbeert een zwart lichaam de stralingsenergie die erop valt, maar deze energie wordt alleen opnieuw uitgezonden in discrete waarden, in de vorm van kleine pakketjes energie. Deze energiepakketten heten momenteel fotonen. De energie van de opnieuw uitgezonden fotonen wordt bepaald door de volgende wet:
EN1 en is2 - energie niveau
H - De constante van Planck
υ – fotonfrequentie of elektromagnetische golf
Hoewel correct, werd Plancks interpretatie van de emissie van zwarte lichamen in diskrediet gebracht door veel natuurkundigen van zijn tijd. Echter, samen met bijdragen van Niels Bohr en Albert Einstein, hebben de studies van Planck de theoretische basis gelegd voor fysicaquantum.
In 1918 werd Max Planck onderscheiden met de Nobelprijs voor natuurkunde voor hun bijdragen op het gebied van fysicaquantum. Kort daarna, in 1905, baseerde Albert Einstein zich op Plancks studies, ervan uitgaande dat de elektromagnetische energie die door atomen wordt geabsorbeerd tijdens fotoëlektrisch effect het werd gekwantiseerd, vergelijkbaar met wat Planck voorstelde voor de verklaring van de emissie van zwarte lichamen. De verklaring die Einstein gaf voor de Het is gemaaktfoto-elektrisch het was zeer effectief en daarom werd het in het jaar 1921 erkend met de Nobelprijs voor natuurkunde.
Door Rafael Hellerbrock
Natuurkunde leraar
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
HELERBROCK, Rafael. "Constante van Planck"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/constante-planck.htm. Betreden op 27 juni 2021.
