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卜朗克常數

普朗克常數,記為 \( h \),是一個基本的物理常數,用於描述量子的大小。它在量子力學中扮演著核心角色。馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射時發現,能量不是連續發射和吸收的,而是以一份一份的形式進行,這種能量單位被稱為能量子。每個能量子的能量 \( E \) 可以用公式 \( E = h

u \) 表示,其中 \(

u \) 是輻射電磁波的頻率。普朗克常數的值大約為 \( 6.626068 \times 10^{-34} \) 焦耳·秒(J·s),其物理單位可以表示為能量乘以時間,或者動量乘以位移量。

普朗克常數不僅用於描述能量的量子化,還涉及到其他物理量的量子化,例如角動量。在量子力學中,許多物理量可以量子化,如角動量 \( J \) 和沿特定方向的角動量分量 \( J_z \)。普朗克常數也出現在海森堡的不確定原理中,該原理指出,粒子的位置和動量不確定性之間存在基本限制。

約化普朗克常數(也稱為狄拉克常數),表示為 \( \hbar \),是普朗克常數除以 \( 2\pi \),即 \( \hbar = \frac{h}{2\pi} \)。它在量子力學中同樣重要,用於描述波粒二象性。

總結來說,普朗克常數是量子力學中的一個關鍵常數,它不僅定義了量子的大小,還揭示了自然界的量子本質,以及微觀粒子行為的根本限制。