为什么普朗克常量最后的单位是js?

JavaScript09

为什么普朗克常量最后的单位是js?,第1张

J/s是功率W单位;

J*s是普朗克常量h的单位;

常量常量,就是一个确定的数。

等式等式,左右两边的运算结果不仅要数值相等,单位也必须相等。若两边单位不等,只能叫做数值上相等,不能是一个真正意义上的等式。

普朗克常量可以说在量子力学中无处不在,从基本方程到不确定关系,这个以后你见到就明白了。

当时,普朗克为了解释黑体辐射这个实验,提出了微观世界中,粒子的能量不能连续取值,只能取某些固定的值(离散值)。根据德布罗意的物质波假设,实物粒子也具有频率v这个参量(单位:Hz=1/s),他认为,粒子能量只能取hv,2hv,3hv....如此,hv就是一个能量(单位:J)。很明显,他就是想说明一个问题,物质的能量取值和他的频率有关,而h只是一个常数,为了满足h与v相乘是一个能量单位,那么h的单位就取J*s,这完全是人们的规定,也是满足量纲守恒。

好比当你们应该学过库仑定律吧?F=k*Q1*Q2/r^2,这里k也是一个常量,只是要说两点电荷间的相互作用力大小和它们之间的距离成反比,与电量成正比罢了,k的单位完全是人为规定其必须满足量纲守恒,k的单位完全是跟着等式两边物理量的单位在变化的。

普朗克常数记为 h ,是一个物理常数,用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色,马克斯·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,计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hv,v为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。普朗克常数的值约为:

.

其中电子伏特(eV)·秒(s)为能量单位:

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

另一个常用的量为约化普朗克常数(reduced Planck constant),有时称为狄拉克常数(Dirac constant),纪念保罗·狄拉克:

其中 π 为圆周率常数 pi。 念为 "h-bar" 。

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。例如,一束具有固定频率 ν 的光,其能量 E 可为:

有时使用角频率 ω=2πν :

许多物理量可以量子化。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。其值:

因此, 可称为 "角动量量子"。

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,有如下关系:

还有其他组物理测量量依循这样的关系,例如能量和时间。