對普朗克常數的发现设立于柏林洪堡大學的紀念牌匾。德語翻譯：“馬克斯·普朗克，基本常数的发现者，從1889年至1928年在這個大樓教过书。”]]
普朗克常數記為h，是一個物理常數，用以描述量子大小。在量子力學中佔有重要的角色，馬克斯·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，计算的结果才能和实验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于普朗克常數乘以電磁輻射的频率。这关系称为普朗克关系，用方程式表示普朗克关系式：
:E=h\nu ；
其中，E 是能量，h 是普朗克常數，\nu 是频率。
普朗克常數的值約為：其中電子伏特（eV）為能量單位。
普朗克常數的量綱為能量乘上時間，也可視為動量乘上位移量：
（牛頓（N）·公尺（m）·秒（s））
普朗克常數的量綱跟角動量相同。
新的普朗克常数已被ISO设定为h = 。
約化普朗克常數
另一個常用的量為約化普朗克常數（），有時稱為狄拉克常數（），紀念保羅·狄拉克：
:\hbar\equiv\frac{h}{2\pi}=1.054\ 571\ 800(13)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s},
其中\pi為圓周率常數pi。\hbar唸為“h-bar”。
普朗克常數用以描述量子化，微觀下的粒子，例如電子及光子，在一確定的物理性質下具有一連續範圍內的可能數值。例如，一束具有固定頻率\nu的光，其能量E可為：
:E = n h \nu \,,\quad n\in\mathbb{N}
有時使用角頻率 \omega = 2\pi \nu ：
:E = n \hbar \omega \,,\quad n\in\mathbb{N}
許多物理量可以量子化。例如角動量量子化。J為一個具有旋轉不變量的系統全部的角動量，J_Z為沿某特定方向上所測得的角動量。其值：
:\begin{matrix}
J^2 = j(j+1) \hbar^2, & j = 0, 1/2, 1, 3/2, \ldots \\
J_z = m \hbar, \qquad\quad & m = -j, -j+1, \ldots, j\end{matrix}
因此， \hbar 可稱為“角動量量子”。
普朗克常數也适用於海森堡不确定原理。在位移測量上的不確定量（標準差）\Delta x，和同方向在動量測量上的不確定量\Delta p，有如下關係：
: \Delta x \Delta p \ge \begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix} \hbar
還有其他組物理測量量依循這樣的關係，例如能量和時間。
1919年，阿諾·索末菲在他的《原子构造和光谱线》一书中最早将1900年12月14日称为“量子理论的诞辰”，后来的科学史家们将这一天定为了量子的诞生日。
相關條目
- 電磁輻射
- 黑體輻射
- 自然單位
- 薛丁格方程式
- 波粒二象性
- 狹義相對論
- 廣義相對論
- 黑洞
参考文献
外部連結
*[https://www.youtube.com/watch?v=c_e1wITe_ig&t=154s The kg is dead, long live the kg]
评论 (0)