Контакт Джозефсона
.jpg){kind=link}
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'3 '/ 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 k 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