2011年6月10日 星期五

Planck Constant

普朗克為了解決古典物理無法解釋的黑體輻射光譜,做了假設推導出著名的公式,完全吻合實驗觀察數據,發表的當年1900被當作近代量子論的起始年。

物理老師說這是湊答案,目的是Curve Fitting,這些假說經過後人的努力,其物理意義才顯現出來。

[PS]原來在半導體業有名的華特‧蕭特基(Walter Hermann Schottky)是他的學生。

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Wiki 上的資料
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普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck,1858年4月23日-1947年10月4日),德國物理學家,量子力學的創始人,在1918年獲得諾貝爾物理學獎。


他的老師要他別念物理,因為「這門科學中的一切都已經被研究了,只有一些不重要的空白需要被填補。」而他的想法是,「我並不期望發現新大陸,只希望理解已經存在的物理學基礎,或許能將其加深。」

1900年,他的黑體輻射普朗克公式(與古典物理學相悖的假說),圓滿地解釋了實驗現象。揭開了舊量子論與量子力學的序幕。

他只是相信這是一種數學上的推導手段,從而能夠使理論和經驗上的實驗數據在全波段範圍內符合。不過最終普朗克的量子化假說和愛因斯坦的光子假說都成為了量子力學的基石。

儘管普朗克給出了量子化的電磁波能量表達式,普朗克並沒有將電磁波量子化。真正從理論上提出光量子的第一人是於1905年成功解釋光電效應的愛因斯坦,他假設電磁波本身就帶有量子化的能量,攜帶這些量子化的能量的最小單位叫光量子。


普朗克假定電磁波的發射和吸收不是連續的,而是一份一份地進行的,計算的結果才能和試驗結果是相符。這樣的一份能量叫做能量子,每一份能量子等於普朗克常數乘以輻無線電磁波的頻率。這關係稱為普朗克關係,用方程式表示普朗克關係式,

E = hν ;

其中,E 是能量,h 是普朗克常數,ν 是頻率。
普朗克常數的值約為:
h=6.626\ 069\ 3(11)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s}