Re: [問題] 請問普朗克常數是怎麼找出來的?
※ 引述《pianoboy (人還挺多的嘛)》之銘言:
: 好像找不太到相關的資料
: 請問一下各位大大
: 謝謝!
跟普朗克單位家族的其他成員不同
普朗克常數是一個由理論以及實驗數據得來的物理常數
普朗克常數的由來
重點版
在普朗克的公式中 出現了一個新的符號 就是之後的普朗克常數 (h)
普朗克通過將他的公式與實驗數據進行擬合,
確定了 h 的數值,即 6.62607015 × 10^-34 J·s(焦耳·秒)。
詳細版
普朗克做了兩件重要的事情:
1. 假設能量量子化:
普朗克假設黑體輻射的能量交換不是連續的 而是以離散的能量單元(後人稱量子)
這裡的"能量量子化" 是普朗克在使用波茲曼分布描述黑體溫度時不得不這麼做的假設
普朗克的修正:
普朗克在推導黑體輻射公式時 最初也嘗試使用波茲曼分布
發現如果直接套用波茲曼分布 會導致「紫外災變」問題
即理論預測的能量分布與實驗結果不符。
詳細的數學過程如影片
https://youtu.be/ZJOwesRjiMo?si=MR415LXvfJVm-cPf
2. 推導普朗克公式並試出確定的普朗克常數:
基於能量量子化的假設 普朗克運用統計力學和熱力學的方法,
先湊出能量量子化下的黑體體輻射公式。
在此公式中出現了一個新的符號 就是之後的普朗克常數 (h)
普朗克通過將他的公式與實驗數據進行擬合
確定了 h 的數值 即 6.62607015 × 10^-34 J·s(焦耳·秒)。
以上就是我所收集到的資訊關於普朗克常數的由來:)
至於普朗克單位家族的其他成員中的基本成員
普朗克時間 長度 質量 電荷 溫度
則是由
"約化後的普朗克常數" 重力常數 光速 真空電容率....
等等一系列物理常數
透過量綱分析找出來的
例如我最喜歡的成員:普朗克質量
其計算公式為:
mp = √(h`*c/G) = 6.1397 微克
h` = h / 2π h 是普朗克常數
c = 光速
G = 重力常數
普朗克質量的尺度下量子重力效應會變得顯著
但因為重力效應還需要考慮普朗克長度(是一個極小的數值)
所以目前人類還是很難觀察到
加油 人類!
--
這就是 天 上 人
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.146.52 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1720132613.A.6E1.html