ФЭНДОМ


Image192

Контакт Джозефсона

Images (1)

М.Планк

Мурашко Ирина, Максимов Алексей

Постоянная Планка h, ћ - одна из основных физических постоянных; характеризует область квантовых явлений. Величина h равна (6,626176±0,000036) *10-34 Дж*с. Употребляют также величину ћ = h / 2π = (1,0545887±0,000007) *10-34 Дж * с.

Постоянную Планка измеряют с помощью макроопытов сосверхпроводниками, в которых прохождение двух спаренных электронов через разность потенциалов V (контакт Джозефсона) сопровождается излучением с частотой ω = 2еV / ћ.

Постоянная Планка введена немецким учёным М. Планком в теорию излучения в 1900 г. Он предположил, что излучающие системы (осцилляторы) испускают энергию отдельными порциями, равными ε = hν, где ν - частота излучения. В 1905 г. А. Эйнштейн показал, что электро-магнитное излучение состоит из отдельных частиц - фотонов, энергия которых даётся приведённой выше формулой, а импульс p' = hν/'c' = 'p'/λ. В теоретической физике чаще употребляется круговая частота ω = 2πν и волновой вектор k (|k| = 2π/λ ), так что ε= ћω, p' = ћk. Согласно квантовой механике, энергия и импульс всех частиц (электронов, ядер, атомов, молекул и др.) связаны с частотой и волновым вектором волновой функции, описывающей движение частиц, теми же соотношениями.

В соответствии с принципом неопределённости, согласно которому невозможно одновременно определить импульс частицы р и её положение х, постоянная Планка устанавливает минимальное значение произведения неопределённостей (неточностей) в измерениях импульса p и положения x частицы: p'x' ≥ ћ.

Классическая механика рассматривается как предельный случай квантовой механики, когда постоянную Планка можно считать малой по сравнению с произведением характерного импульса на размер движущихся тел. Величина постоянной Планка ограничивает область применимости не только классической механики, но и классической электродинамики. В электродинамике квантовые явления становятся существенными при условии, что напряжённость электрического или магнитного поля превышает величинуme'2'c''/ ћ'e .

Постоянная Планка определяет величину единичной ячейки фазового объёма (2πћ)3. Число отдельных квантовых состояний в определённом интервале энергий равно фазовому объёму классической системы, делённому на (2πћ)3 для одной частицы или на (2πћ)3k  для частиц.

После введения постоянной Планка сам же М. Планк отметил, что три физические константы: постоянная Планка ћ, скорость света с и гравитационная постоянная G - позволяют построить три характерные величины: длину l'Пл'  = (Gћ/'c'3)1/2 ≈ 1,5 * 10-33 см, время t'Пл = (Gћ/'c'5)1/2 ≈ 5 * 10-44 с и массу m'Пл = (ћc'/'G)1/2 ≈ 2 * 10-5 г (т.н. планковские единицы). Для интервалов времени порядка и меньше tПл, интервалов длины меньше lПл нельзя пользоваться даже общей теорией относительности. Здесь необходима ещё не созданная теория квантовой гравитации. В 30-х гг. 20 века особенно подчёркивалось, что mПл во много раз больше массы известных элементарных частиц. Выдвигались предположения, что такое отличие отношений mp'/m'Пл', m'e'/m'Пл от единицы требует специального объяснения, выходящего за рамки теории квантовых полей. В настоящее время в ходе экспериментов на ускорителях открывают всё более тяжёлые частицы и предполагается, что mПл есть верхняя граница массы покоя элементарных частиц.

http://physics.kgsu.ru/astronomia/NV/postoynnay%20Planka.htm

 Мурашко Ирина.

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.