普朗克年轻照片-普朗克长度

当物质与时间被分割为极微小的部分时,同样也会出现测不准现象。科学家将普朗克常数和光速、引力常数结合在一起,得出无法再继续分割的最短长度极限和时间极限,即10-35m和10-43s,分别称为“普朗...

当物质与时间被分割为极微小的部分时,同样也会出现测不准现象。

科学家将普朗克常数和光速、引力常数结合在一起,得出无法再继续分割的最短长度极限和时间极限,即10-35m和10-43s,分别称为“普朗克长度”和“普朗克时间”。

由于一个封闭系统内的总能量是有限的,根据统计分布规律随着时间的推延,任何一个波段的能量按指数衰减,我们再引入一个普朗克常数,就得到一个完整的维恩公式。在一个与外界相通的平衡系统中,单位时间内流出的能量为N1ν3e-hν/kT,相同频率流入的能量为N2ν3e-hν/kT,系统内产生的能量为N1ν3,这样,我们就可以直接得到普朗克黑体辐射公式﹕N2ν3/N1(ehν/kT-1)。.在以上推导过程中,我们引入普朗克常数并假设光子能量是mc2=hν,这只适用于以太中的静止观测者,对于运动观测者,由于波长不变,那么光子的能量就只能是m(c+v)2=(1+v/c)hν。这就是说,由于地球的转动,地面上测得的普朗克“常数”必然存在方向性差异,或者说普朗克“常数”与电磁介电“常数”一样都是矢量而并非标量!

△E=△MC²普朗克质量即普朗克能量。宇宙中一切实存在,都是量子化的,都有最小单位,都不是无限可分的。哲学上,有芝诺悖论,很多个,大都数己失传,著名的有追不上乌龟、飞矢不动等。现实中,乌龟在有限的时间只能爬过有限的距离,人类轻易可追上,如果有限的距离由无限的点组成,穿过无限的点,必须无限的时间,那么永远追不上乌龟。现实中,箭射出去,在飞,会在有限的时间到达目的地,如果时间可以分成无限个时刻,无限个时间点,每个时刻箭是不动的,时刻与时刻之间,箭也是无变化的,那么箭永远射不出去。物理学上,普朗克为了解决黑体辐射中的紫外灾难,引入了普朗克常数h,打开了量子力学大门,虽然普朗克本人并不怎么相信粒子都是一份份的。爱因斯坦用量子化的思想,成功解释了光电效应,光的能量是一份份的,E=hυ,首先进入了量子世界,关于量子世界,发生了爱因斯坦与玻尔关于世界本质的伟大论战,关于量子力学不确定性原理的本质,至今没有定论。爱因斯坦其实是一代量子力学大师,那一代的量子力学,玻尔懂的,他都懂,除了关于世界本质的观点,爱因斯坦与玻尔的观点一致,到目前为止,都还没看到确凿的反例,都是对的,没有输赢。量子力学告诉我们,无论能量还是物质,细分下去,到了量子级别,都存在波粒二相性,量子即是连续的波,又是离散的粒子。量子力学波函数,有个固有的海森堡不确定性原理:△p·△q≥h/2π,玻尔据此认为世界的本质是随机的,态叠加的,而爱因斯坦认为世界的本质是确定的,客观的,符合因果律的。爱因斯坦认为,宇宙的物理规律与惯性系的选择无关,是统一的,叫做相对性原理。不同惯性系下,所有观测到的效应都有相同的传递速度极限,是一致的,不变的,其极限速度叫光速C,叫做光速不变原理。据以上两个原理,惯性系下,爱因斯坦先提出了狭义相对论,推导出了著名的质能方程:E=MC²,还将时间与空间等价:x=-iCt,后来科学家据此炸响了原子弹、氢弹。后来,爱因斯坦将相对性原理、光速不变原理推扩到非惯性系,认为加速系与引力效应等价一一惯性质量与引力效应质量等价,叫做等效原理,提出了广义相对论。广义相对论预言了引力透镜,水星近日点进动、引力波,先后被一一观测到。光电效应的解释中,E=hυ,相对论质能方程中E=MC²,其中常数C=λυ,λ为光波长,υ为光频率。其实质能方程E=MC²只是惯性系下的解,没有考虑动量,非惯性系下,考虑动量,质能方程长这样:E²=(PC)²+(MC²)²。P为物质动量。事情远远没完,天才的物理学家、数学家狄拉克将质能方程开了方,得到了狄拉克方程:Eψ=(△·pC+βMC²)ψ,△·为狄拉克算符,展开:Eψ=[(α1p1+α2p2+α3p3)C+βMC²]ψ,其中α、β为四个对称关系的矩阵,为四个对称关系的纯虚数。E=hυ,P=h/λ。狄拉克方程的形式很多,有的更加简洁,但统统都内含虚数,都内含普朗克常数。狄拉克方程其中的解,预言了正电子,后来科学家发现了正电子,狄拉克方程预言了反物质,后来科学家实验得到了反物质。仔细看看狄拉克方程,只有质量项不含普朗克常数,剩下的都是一次项普朗克常数。狄拉克方程告诉我们:质量存在最小单位,普朗克质量。只是,普朗克质量太小,一般用不到,也与普朗克能量等价:△E=△MC²,平时只讲普朗克能量hυ。附:狄拉克方程预言了负能量,宇宙中负能量在哪?留下个谜,让你猜。你猜到了吗?

普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小。

这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于普朗克常数乘以辐射电磁波的频率。

若以电子伏特(eV)·秒(s)为能量单位则为h=(35)×10^(-15)eV·s普朗克常数的物理单位为能量乘上时间,也可视为动量乘上位移量:{牛顿(N)·米(m)·秒(s)}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(reducedPlanckconstant),有时称为狄拉克常数(Diracconstant),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。

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。

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。

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,有一定关系。

用途物理学中的一个常量数值,常用与计算:1.

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