• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基础定义
  • 4.应用举例
  • 5.h与波粒二象性
  • 6.h与不确定度原理
  • 7.辐射定律
  • 7.1.能量量子化假设
  • 7.2.黑体辐射
  • 7.3.普朗克科学定律
  • 8.新的观点
  • 9.马克斯普朗克
  • 9.1.生平
  • 9.2.相关著作
  • 10.参考资料

普朗克常量

现代物理学常数之一

普朗克常量(外文名:Planck constant,别名:普朗克常理数)是一个物理常数,记为h,用以描述量子大小,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现。

普朗克常量在量子力学中占有重要的角色,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,叫为普朗克常量。

基本信息

  • 中文名

    普朗克常量

  • 提出者

    马克斯·普朗克

  • 重要地位

    不确定性原理

  • 适用领域范围

    量子力学计量

  • 应用学科

    物理学1

基础定义

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约为:h=6.62606957(29)×10-34J·s

其中能量单位为J(焦)。

若以eV·s(电子伏特·秒)为能量单位则为

h=4.13566743(35)×10-15eV·s

普朗克常数的物理单位为能量×时间,也可视为动量×位移量:

N·m·s(牛顿·米·秒)为角动量单位

由于计算角动量时要常用到h/2π这个数,为避免反复写 2π 这个数,因此引用另一个常用的量为约化普朗克常数(reduced Planck constant),有时称为狄拉克常数(Dirac constant),纪念保罗·狄拉克:

ћ=h/(2π)

约化普朗克常量(又称合理化普朗克常量)是角动量的最小衡量单位。

其中 π 为圆周率常数,约等于3.14,ћ(这个h上有一条斜杠)念为 "h拔" 。

普朗克常数用以描述量子化、微观下的粒子,例如电子及光子,在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如,一束具有固定频率ν的光,其能量 Ei可表示为:Ei=hv。

有时使用角频率ω=2πν:E=nћw

许多物理量可以量子化。譬如角动量量子化。J为一个具有旋转不变量的系统全部的角动量,Jz为沿某特定方向上所测得的角动量。其值:J2=j(j+1)ћ2=mћ,j=0,1/2,1,3/2,2,... ; m=-j,-j+1,...,j

因此,ћ可称为 "角动量量子"。

普朗克常数也使用于海森堡不确定原理。在位移测量上的不确定量(标准差) Δx,和同方向在动量测量上的不确定量 Δp有如下关系:ΔxΔp≥imageћ。还有其他组物理测量量依循这样的关系,例如能量和时间。

光电效应,光逐出每个电子的动能Ek,Ek可表示为:Ek=hv-Φ;Φ表示功函数,就是从物质表面逐出电子需要的最小能量。

应用举例