【普朗克常数为多少】普朗克常数是物理学中一个非常重要的基本常数,主要用于描述量子力学中的能量与频率之间的关系。它由德国物理学家马克斯·普朗克在1900年提出,用于解释黑体辐射现象,从而开启了量子理论的发展。以下是关于普朗克常数的详细说明。
普朗克常数的基本概念
普朗克常数(Planck constant)通常用符号 h 表示,它的数值决定了能量和频率之间的比例关系。根据普朗克公式:
$$ E = h \nu $$
其中:
- $ E $ 是能量;
- $ h $ 是普朗克常数;
- $ \nu $ 是频率。
这意味着光子的能量与其频率成正比,这一发现彻底改变了人们对光和物质相互作用的理解。
普朗克常数的标准值
目前国际上采用的普朗克常数的标准值如下:
单位 | 数值 |
焦耳·秒(J·s) | 6.62607015×10⁻³⁴ |
电子伏特·秒(eV·s) | 4.135667696×10⁻¹⁵ |
量子力学单位制(如自然单位制) | 1.054571817×10⁻³⁴ J·s(约等于 ħ,即约化普朗克常数) |
该常数已被定义为精确值,作为国际单位制(SI)中“摩尔”单位的一部分,在2019年重新定义后,普朗克常数被赋予了固定数值,以提高测量精度。
普朗克常数的应用领域
普朗克常数不仅在基础物理中具有重要意义,还在多个科学和技术领域中广泛应用,包括:
- 量子力学:用于计算粒子的能量、动量等;
- 光谱学:分析原子和分子的能级结构;
- 半导体物理:研究电子行为;
- 激光技术:控制光子能量;
- 天体物理学:计算恒星辐射特性。
总结
普朗克常数是现代物理学的核心参数之一,其数值为 6.62607015×10⁻³⁴ J·s,并已作为国际单位制的定义值。它不仅揭示了能量的量子化特性,还广泛应用于多个科学领域,是理解微观世界的基础工具。
项目 | 内容 |
名称 | 普朗克常数 |
符号 | h |
标准值(J·s) | 6.62607015×10⁻³⁴ |
约化普朗克常数(ħ) | 1.054571817×10⁻³⁴ J·s |
应用领域 | 量子力学、光谱学、半导体、激光、天体物理等 |
定义时间 | 1900年(由普朗克提出) |
国际单位制定义 | 2019年后固定值 |