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:
其中, 是能量, 是普朗克常數, 是频率。
J⋅s. | |
eV⋅s |
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 = 07015×10−34 (J·s)。 6.626
另一個常用的量為約化普朗克常數(英語:reduced Planck constant),有時稱為狄拉克常數(英語:Dirac constant),紀念保羅·狄拉克:
其中 為圓周率常數pi。 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 的光,其能量 可為:
有時使用角頻率 :
許多物理量可以量子化。例如角動量量子化。 為一個具有旋轉不變量的系統全部的角動量, 為沿某特定方向上所測得的角動量。其值:
因此, 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) ,和同方向在動量測量上的不確定量 ,有如下關係:
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。
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