Планка постоянная - определение. Что такое Планка постоянная
Diclib.com
Словарь ChatGPT
Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:

Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT

На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:

  • как употребляется слово
  • частота употребления
  • используется оно чаще в устной или письменной речи
  • варианты перевода слова
  • примеры употребления (несколько фраз с переводом)
  • этимология

Что (кто) такое Планка постоянная - определение

ФИЗИЧЕСКАЯ КОНСТАНТА
Квант действия; Планка постоянная; Константа Планка; ℎ
Найдено результатов: 281
Постоянная Планка         
Постоя́нная Пла́нка (квант действия) — основная константа квантовой теории, коэффициент, связывающий величину энергии кванта электромагнитного излучения с его частотой, так же как и вообще величину кванта энергии любой линейной колебательной физической системы с её частотой. Связывает энергию и импульс с частотой и пространственной частотой, действие с фазой.
ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ         
(квант действия) , основная постоянная квантовой теории (см. Квантовая механика), названа по имени М. Планка. Планка постоянная h ??6,626.10-34 Дж.с. Часто применяется величина ћ = h/2????1,0546.10-34 Дж.с, которую также называют Планка постоянная.
ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ         
h, одна из универсальных числовых констант природы, входящая во многие формулы и физические законы, описывающие поведение материи и энергии в масштабах микромира. Существование этой константы было установлено в 1900 профессором физики Берлинского университета М.Планком в работе, заложившей основы квантовой теории. Им же была дана предварительная оценка ее величины. Принятое в настоящее время значение постоянной Планка равно (6,6260755 . 0,00023)?10-34 Дж?с.
Планк сделал это открытие, пытаясь найти теоретическое объяснение спектра излучения, испускаемого нагретыми телами. Такое излучение испускают все тела, состоящие из большого числа атомов, при любой температуре выше абсолютного нуля, однако оно становится заметным лишь при температурах, близких к температуре кипения воды 100. С и выше нее. Кроме того, оно охватывает весь спектр частот от радиочастотного диапазона до инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областей. В области видимого света излучение становится достаточно ярким лишь примерно при 550. С. Зависимость интенсивности излучения за единицу времени от частоты характеризуется спектральными распределениями, представленными на рис. 1 для нескольких значений температуры. Интенсивность излучения при данном значении частоты есть количество энергии, излучаемой в узкой полосе частот в окрестности данной частоты. Площадь кривой пропорциональна полной энергии, излучаемой на всех частотах. Как нетрудно видеть, эта площадь быстро увеличивается с повышением температуры.
Планк хотел вывести теоретически функцию спектрального распределения и найти объяснение двух простых установленных экспериментально закономерностей: частота, отвечающая наиболее яркому свечению нагретого тела, пропорциональна абсолютной температуре, а полная энергия, излучаемая за 1 с единичной площадкой поверхности абсолютно черного тела, - четвертой степени его абсолютной температуры.
Первую закономерность можно выразить формулой
где ?m - частота, соответствующая максимальной интенсивности излучения, Т - абсолютная температура тела, а . - постоянная, зависящая от свойств излучающего объекта. Вторая закономерность выражается формулой
где Е - полная энергия, излучаемая единичной площадкой поверхности за 1 с, . - постоянная, характеризующая излучающий объект, а Т - абсолютная температура тела. Первая формула называется законом смещения Вина, а вторая - законом Стефана - Больцмана. Планк стремился на основании этих законов вывести точное выражение для спектрального распределения излучаемой энергии при любой температуре.
Универсальный характер явления можно было объяснить с позиций второго начала термодинамики, согласно которому тепловые процессы, протекающие самопроизвольно в физической системе, всегда идут в направлении установления в системе теплового равновесия. Представим себе, что два полых тела А и В разной формы, разного размера и из разного материала с одной температурой обращены друг к другу, как показано на рис. 2. Если предположить, что из А в В приходит больше излучения, чем из В в А, то тело В неизбежно становилось бы более теплым за счет А и равновесие самопроизвольно нарушалось бы. Такая возможность исключается вторым началом термодинамики, а следовательно, оба тела должны излучать одинаковое количество энергии, и, стало быть, величина . в формуле (2) не зависит от размера и материала излучающей поверхности, при условии, что последняя представляет собой некую полость. Если полости разделить цветным экраном, который фильтровал бы и отражал обратно все излучение, кроме излучения с какой-либо одной частотой, то все сказанное осталось бы справедливым. Это означает, что количество излучения, испускаемого каждой полостью в каждом участке спектра, одно и то же, и функция спектрального распределения для полости носит характер универсального закона природы, причем величина . в формуле (1), подобно величине ?, является универсальной физической константой.
Планк, хорошо владевший термодинамикой, предпочел именно такое решение проблемы и, действуя методом проб и ошибок, нашел термодинамическую формулу, которая позволяла вычислять функцию спектрального распределения. Полученная формула согласовалась со всеми имевшимися экспериментальными данными и, в частности, с эмпирическими формулами (1) и (2). Чтобы объяснить это, Планк воспользовался хитроумной уловкой, подсказанной вторым началом термодинамики. Справедливо полагая, что термодинамика вещества лучше изучена, нежели термодинамика излучения, он сосредоточил свое внимание преимущественно на веществе стенок полости, а не на излучении внутри нее. Поскольку постоянные, входящие в законы Вина и Стефана - Больцмана, не зависят от природы вещества, Планк был вправе делать любые предположения относительно материала стенок. Он выбрал модель, в которой стенки состоят из огромного числа крошечных электрически заряженных осцилляторов, каждый со своей частотой. Осцилляторы под действием падающего на них излучения могут колебаться, излучая при этом энергию. Весь процесс можно было исследовать исходя из хорошо известных законов электродинамики, т.е. функцию спектрального распределения можно было найти, вычислив среднюю энергию осцилляторов с разными частотами. Обратив последовательность рассуждений, Планк, исходя из угаданной им правильной функции спектрального распределения, нашел формулу для средней энергии U осциллятора с частотой . в полости, находящейся в равновесии при абсолютной температуре Т:
где . - величина, определяемая экспериментально, а k - постоянная (называемая постоянной Больцмана, хотя впервые была введена Планком), которая фигурирует в термодинамике и кинетической теории газов. Поскольку эта постоянная обычно входит с множителем Т, удобно ввести новую постоянную h = ?k. Тогда . = h/k и формулу (3) можно переписать в виде
Новая постоянная h и представляет собой постоянную Планка; вычисленное Планком ее значение составило 6,55?10-34 Дж?с, что всего лишь примерно на 1% отличается от современного значения. Теория Планка позволила выразить величину . в формуле (2) через h, k и скорость света с:
Это выражение согласовалось с экспериментом в пределах той точности, с которой были известны константы; позднее более точные измерения не обнаружили расхождений.
Таким образом, проблема объяснения функции спектрального распределения свелась к более "простой" задаче. Нужно было объяснить, каков физический смысл постоянной h или, вернее, произведения h?. Открытие Планка состояло в том, что объяснить ее физический смысл можно, лишь введя в механику совершенно новое понятие "кванта энергии". 14 декабря 1900 на заседании Немецкого физического общества Планк в своем докладе показал, что формулу (4), а тем самым и остальные формулы можно объяснить, если предположить, что осциллятор с частотой . обменивается энергией с электромагнитным полем не непрерывно, а как бы ступенями, приобретая и теряя свою энергию дискретными порциями, квантами, каждый из которых равен h?. См. также ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ; ТЕПЛОТА; ТЕРМОДИНАМИКА. Следствия из сделанного Планком открытия изложены в статьях ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ; КОМПТОНА ЭФФЕКТ; АТОМ; АТОМА СТРОЕНИЕ; КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА.
Квантовая механика представляет собой общую теорию явлений в масштабе микромира. Открытие Планка выступает ныне как вытекающее из уравнений этой теории важное следствие особого характера. В частности, оказалось, что оно имеет силу для всех процессов обмена энергией, которые происходят при колебательном движении, например в акустике и в электромагнитных явлениях. Им объясняется высокая проникающая способность рентгеновского излучения, частоты которого в 100-10 000 раз превышают частоты, характерные для видимого света, и кванты которого имеют соответственно более высокую энергию. Открытие Планка служит основой всей волновой теории материи, имеющей дело с волновыми свойствами элементарных частиц и их комбинаций.
Из теории Максвелла известно, что пучок света с энергией Е несет импульс р, равный
где с - скорость света. Если кванты света рассматривать как частицы, каждая из которых имеет энергию h?, то естественно предположить наличие у каждой из них импульса p, равного h?/c. Фундаментальное соотношение, связывающее длину волны . с частотой . и скоростью света с, имеет вид
так что выражение для импульса можно записать в виде h/?. В 1923 аспирант Л.де Бройль высказал предположение, что не только свету, но и всем формам материи свойствен корпускулярно-волновой дуализм, выражающийся в соотношениях
между характеристиками волны и частицы. Эта гипотеза подтвердилась, что сделало постоянную Планка универсальной физической константой. Ее роль оказалась гораздо более значительной, чем можно было бы предполагать с самого начала.
Планка постоянная         

квант действия (См. Действие), фундаментальная физическая постоянная (См. Физические постоянные), определяющая широкий круг физических явлений, для которых существенна дискретность действия. Эти явления изучаются в квантовой механике (См. Квантовая механика). Введена М. Планком (1900) при установлении закона распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела (см. Планка закон излучения). Обозначается h. Наиболее точное значение П. п. было получено на основе Джозефсона эффекта: h = (6,626196 ± 0,000050) × 10-34 дж × сек = (6,626196 ± 0,000050) × 10-27 эрг × сек. Чаще пользуются постоянной ħ= h/2π = (1,0545919 ± 0,0000080) ․ 10-27 эрг сек, также называемой П. п.

Квант действия         
КВАНТ ДЕЙСТВИЯ         
то же, что Планка постоянная.
Приведённая постоянная Планка         
Редуцированная постоянная Планка; ℏ; Постоянная Планка-Дирака; Постоянная Дирака
Приведённая постоянная Пла́нка, постоянная Дира́ка или постоянная Пла́нка — Дира́ка — название постоянной Планка, делённой на 2 π:
Формула Планка         
  • Синим и чёрным цветами обозначены спектры, соответствующие закону Планка и закону Рэлея — Джинса при одной температуре. Видно, что во втором случае наблюдается неограниченный рост мощности при уменьшении длины волны
  • По закону смещения Вина длина волны, на которой достигается максимальная излучательная способность, обратно пропорциональна температуре
  • Плотность потока энергии соответствует площади под графиком функции. По закону Стефана — Больцмана она пропорциональна четвёртой степени температуры
  • К]]
ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ АБСОЛЮТНО ЧЁРНОГО ТЕЛА
Закон Планка; Планка закон излучения; Закон излучения Планка; Распределение Планка; Функция Планка; Планка формула
Фо́рмула Пла́нка (зако́н Пла́нка) — формула, описывающая спектральную плотность излучения, которое создаётся абсолютно чёрным телом определённой температуры. Формула была открыта Максом Планком в 1900 году и названа по его фамилии. Её открытие сопровождалось появлением гипотезы о том, что энергия может принимать только дискретные значения. Эта гипотеза некоторое время после открытия не считалась значимой, но, как принято считать, дала рождение квантовой физике.
ПЛАНКА ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ         
  • Синим и чёрным цветами обозначены спектры, соответствующие закону Планка и закону Рэлея — Джинса при одной температуре. Видно, что во втором случае наблюдается неограниченный рост мощности при уменьшении длины волны
  • По закону смещения Вина длина волны, на которой достигается максимальная излучательная способность, обратно пропорциональна температуре
  • Плотность потока энергии соответствует площади под графиком функции. По закону Стефана — Больцмана она пропорциональна четвёртой степени температуры
  • К]]
ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ АБСОЛЮТНО ЧЁРНОГО ТЕЛА
Закон Планка; Планка закон излучения; Закон излучения Планка; Распределение Планка; Функция Планка; Планка формула
устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900.
---
устанавливает распределение энергии в спектре абсолютно черного тела (равновесного теплового излучения). Выведен М. Планком в 1900.
Планка закон излучения         
  • Синим и чёрным цветами обозначены спектры, соответствующие закону Планка и закону Рэлея — Джинса при одной температуре. Видно, что во втором случае наблюдается неограниченный рост мощности при уменьшении длины волны
  • По закону смещения Вина длина волны, на которой достигается максимальная излучательная способность, обратно пропорциональна температуре
  • Плотность потока энергии соответствует площади под графиком функции. По закону Стефана — Больцмана она пропорциональна четвёртой степени температуры
  • К]]
ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ АБСОЛЮТНО ЧЁРНОГО ТЕЛА
Закон Планка; Планка закон излучения; Закон излучения Планка; Распределение Планка; Функция Планка; Планка формула

формула Планка, закон распределения энергии в спектре равновесного излучения (электромагнитного излучения (См. Излучение), находящегося в термодинамическом равновесии с веществом) при определённой температуре. Был впервые выведен М. Планком в 1900 на основе гипотезы квантов энергии. П. з. и. даёт спектральную зависимость от частоты v или длины волны λ =c/ν (где с - скорость света) объёмной плотности излучения ρ (энергии излучения в единице объёма) и пропорциональной ей испускательной способности абсолютно чёрного тела (См. Абсолютно чёрное тело) (энергии излучения, испускаемой единицей его поверхности за единицу времени). Функции ρν,T и uν,T (или ρλ, T и uλ, T), отнесённые к единице интервала частот (или длин волн), являются универсальными функциями от ν (или λ) и Т, не зависящими от природы вещества, с которым излучение находится в равновесии.

П. з. и. выражается формулой:

(1)

или

(2)

где h - Планка постоянная, k - Больцмана постоянная. Вид функции (2) для разных температур показан на рис. С ростом Т максимум функции смещается в сторону малых длин волн.

Из П. з. и. вытекают др. законы равновесного излучения. Интегрирование по ν (или λ) от 0 до ∞ даёт значения полной объёмной плотности излучения по всем частотам - Стефана - Больцмана закон излучения:

, где

и полной испускательной способности чёрного тела:

, где

В области больших частот энергия фотона много больше тепловой энергии (hν = kT) и П. з. и. переходит в Вина закон излучения: rv, T = (8phν3/c3) e -hv/kT, в области малых частот, когда kT >> hν,- в Рэлея - Джинса закон излучения: ρv, T =(8πν2lc3) kT. Эти законы, т. о., представляют собой предельные случаи П. з. и. Вина закон смещения является также следствием П. з. и., который можно представить в виде: rv, T = v3f (ν/T), где f /T) - функция только от отношения ν к Т.

П. з. и. находится в согласии с экспериментальными данными. С его помощью оказалось возможным вычислить значения h и k. На его основе, используя Пирометры, можно определять температуру нагретых тел (например, поверхности звёзд). При температурах > 2000 К единственное надёжное определение температуры основано на законах излучения чёрного тела и Кирхгофа законе излучения (См. Кирхгофа закон излучения). П. з. и. используют при расчётах источников света.

П. з. и. был получен А. Эйнштейном в 1916 путём рассмотрения квантовых переходов (См. Квантовые переходы) для атомов, находящихся в равновесии с излучением. Он может быть получен как следствие Бозе - Эйнштейна статистики (См. Бозе - Эйнштейна статистика).

Лит. см. при ст. Тепловое излучение.

М. А. Ельяшевич.

Рис. к ст. Планка закон излучения.

Википедия

Постоянная Планка

Постоя́нная Пла́нка (квант действия) — основная константа квантовой теории, коэффициент, связывающий величину энергии кванта электромагнитного излучения с его частотой, так же как и вообще величину кванта энергии любой линейной колебательной физической системы с её частотой. Связывает энергию и импульс с частотой и пространственной частотой, действие с фазой. Является квантом момента импульса. Впервые упомянута Максом Планком в работе, посвящённой тепловому излучению, и потому названа в его честь. Обычное обозначение — латинское h {\displaystyle h} .

С 2019 года значение постоянной Планка считается зафиксированным и точно равным величине h {\displaystyle h} = 6,626 070 15⋅10−34 кг·м2·с−1 (Дж·с).

Широко используется также приведённая постоянная Планка, равная постоянной Планка, делённой на 2 π и обозначаемая как {\displaystyle \hbar } («h с чертой»):

h 2 π = 1,054   571   800 ( 13 ) × 10 34 {\displaystyle \hbar \equiv {\frac {h}{2\pi }}=1{,}054\ 571\ 800(13)\times 10^{-34}}  Дж·c = 6,582   119   514 ( 40 ) 10 16 {\displaystyle 6{,}582\ 119\ 514(40)\cdot 10^{-16}} эВ·с
Что такое Постоянная Планка - определение