Planckin vakio

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun

Planckin vakio on modernissa fysiikassa, ja etenkin kvanttimekaniikassa, usein vastaantuleva luonnonvakio, jonka likiarvo on

h=6{,}626 0693(11)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s}=\,4{,}135\ 667\ 33(10) \times10^{-15}\ \mbox{eV}\cdot\mbox{s}.[1]

Vakio on nimetty Max Planckin mukaan, joka vuonna 1900 väitti, että sähkömagneettinen säteily syntyy tietyn suuruisina kvantteina, joiden energia on suoraan verrannollinen säteilyn taajuuteen. Tämän ilmaisee lauseke

E=hf \ \!,

jossa E on kvantin eli fotonin energia, h Planckin vakio ja f säteilyn taajuus.

Usein on kätevämpää käyttää h:n sijasta sen johdannaista \hbar, jonka määritelmä on

\hbar=\frac{h}{2\pi},

missä π on vakio pii. Vakiota \hbar kutsutaan puolestaan joko Diracin vakioksi (Paul Diracin mukaan) tai redusoiduksi Planckin vakioksi. Puhekielessä yleisiä ilmauksia ovat myös h-viiva ja englannin kielestä lainattu h-bar [hoobaar]. Tätä vakiota käytettäessä käytettäessä kvantin energian lauseke saa muodon

E = \hbar \omega,

missä ω on säteilyn kulmataajuus eli taajuus kerrottuna :lla.

Kvanttiteorian myöhempi kehitys on osoittanut, että redusoitua Planckin vakio \hbar on perustavampi luonnonvakio kuin alkuperäinen Planckin vakio h. Niinpä hiukkasten rataliikkeen impulssimomentti on aina jokin \hbar:n monikerta, mutta fermionien spin-impulssimomentti on puolet siitä. Redusoitu Planckin vakio esiintyy muissakin kvanttimekaniikan perusyhtälöissä kuten Heisenbergin epätarkkuusperiaatteessa ja Schrödingerin yhtälössä.

[muokkaa] Lähteet

  1. http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?h


fysiikkatyngät Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.
Voit auttaa laajentamaan myös muita samankaltaisia artikkeleita.
Henkilökohtaiset työkalut