普朗克常数

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普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。

收录时间:
2022-12-14

普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。在不确定性原理中 普朗克常数有重大地位,粒子位置的不确定性×粒子速度的不确定性×粒子质量≥普朗克常数。
千克的定义由普朗克常数决定,其原理是将移动质量1千克物体所需机械力换算成可用普朗克常数表达的电磁力,再通过质能转换公式算出质量。
在物理学的基本常数中,有些是通过实验观测发现的,如真空中的光速c 、基本电荷e、磁常数(真空中的磁导率)μ0 、电常数(真空电容率)ε0等.也有一些是在建立相关定律、定理时被引入或间接导出的,如牛顿引力常数G、阿伏伽德罗常数NA 、玻耳兹曼常数kB 等。而普朗克常数h 则是完全凭着普朗克的创造性智慧发现的。然而,它却是物理学中一个实实在在的、具有重要意义的、神奇的自然常数。

不确定度原理,有时又称为测不准关系,是海森伯在1927年首先提出来的。它反映了微观粒子运动的基本规律,是物理学中一个极为重要的关系。它包括多种表示式,其中有两个是:∆x· ∆Px ≥h ,∆t ·∆E ≥h 。前一式子表明,当粒子被局限在x 方向的一个有限范围∆x 内时,它所对应的动量分量Px 必然有一个不确定的数值范围∆Px ,两者的乘积满足∆x·∆Px ≥h 。换言之,假如x 的位置完全确定(∆x→0),那么粒子可以具有的动量Px 的数值就完全不确定(∆Px →∞);当粒子处于一个Px 数值完全确定的状态时(∆Px →0),我们就无法在x 方向把粒子固定住,即粒子在x方向的位置是完全不确定的。后一式子表明,若一粒子在能量状态E只能停留∆t时间,那么,在这段时间内粒子的能量状态并非完全确定,它有一个弥散∆E ≥h∆t ;只有当粒子的停留时间为无限长时(稳态),它的能量状态才是完全确定的(∆E =0)。不确定度原理是量子力学的一条基本原理。应用量子力学的理论可以证明,凡是乘积具有h 量纲的成对物理量都不能以任意高的精确度同时确定。

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