Plancks konstant

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Minnetavle om Max Planck ved Universitet i Berlin, Unter den Linden.

Plancks konstant (symbol h) er en fysisk konstant som karakteriserer et kvant eller en liten størrelse i kvantemekanikken. Der er den svært utbredt og brukes for eksempel i den fundamentale uskarphetsrelasjonen.

Konstanten er oppkalt etter Max Planck som innførte den i 1900 for å forklare egenskapene ved varmestråling. Han viste at strålingen med frekvens ν bare kunne øke eller avta i små, diskrete mengder

E = h\nu

hvor h var en ny størrelse som snart fikk navnet Plancks konstant. Selv kalte han konstanten for det elementære virkningskvantum da det hadde samme dimensjon som virkning i klassisk mekanikk. Denne beskrivelsen av sort stråling var revolusjonerende fordi man tidligere alltid hadde trodd at alle egenskaper ved elektromagnetisk stråling var kontinuerlige.

Noen få år senere viste Albert Einstein at den samme strålingen har egenskaper som om den består av energikvant eller fotoner. Et foton med frekvens ν har energi E = hν . Denne innsikten brukte Einstein i 1905 til å forklare egenskaper ved den fotoelektriske effekten, noe som han senere fikk Nobel-prisen i fysikk for.

I praksis viser det seg at Plancks konstant delt på 2π er mer nyttig og kalles for den reduserte Planck-konstanten eller Planck-Dirac-konstanten. Den er definert som ħ = h/2π  hvor dens symbol ħ uttales h-strek eller h-bar.

Enheter og verdier[rediger | rediger kilde]

Plancks konstant har samme enhet som virkning, det vil si «energi ganger tid» og dermed SI-enhet Js.

Plancks konstant er ved CODATAs anbefalt verdi fra år 2002

h =\,\,\, 6.626\ 0693 (11) \times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s} \,\,\, = \,\,\,  4.135\ 667\ 43(35) \times10^{-15}\ \mbox{eV}\cdot\mbox{s}

Tallet i parentes angir standardavviket til de to siste sifrene av verdien.

Verdien av den reduserte Planck-konstanten er dermed

\hbar\equiv\frac{h}{2\pi} = \,\,\, 1.054\ 571\ 68(18)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s} \,\,\, = \,\,\, 6.582\ 119\ 15(56) \times10^{-16}\ \mbox{eV}\cdot\mbox{s}

Se også[rediger | rediger kilde]