揭开普朗克常数隐藏的奥秘及两个原始常数的确定

光子是基本粒子,光子的能量可以写成:E=mc^2,m是光子的质量、c是光速,光子的能量也可以写成:E=hγ,h是普朗克常数、γ是光子的频率,于是我们可以得到:mc^2=hγ,由于m=kv,所以kvc^2=hγ,变形这个等式得:v(kc^2)=hγ——(1),中的v是基本粒子的线速度,这个速度存在常数2π,将2π纳入常数部分。由...

普朗克常数的本质是量子不确定的本质

普朗克常数是确定的,即动量和位移的乘积是确定的或称能量和时间的乘积是确定的,但是决定普朗克常数的因素:动量、位移,能量、时间是变化的、不确定的。可以说是:量子世界是不确定决定确定,这个确定就是普朗克常数,不确定就是普朗克常数的因素,如动量、位移、时间、能量等。根据h=L=MVR=PR=MatR=FRt=Et中的h=L=Et...

物理版“开学第一课” — 有个物理常数居然和8月31日有关?

在同一篇文章中,普朗克还首次给出了这个辅助变量h(后来被称为普朗克常数)以及另一个常数k(就是著名的玻尔兹曼常数)的值这一结果与现代的结果相当接近。话说回来,普朗克的担忧不是没有道理的。事后人们发现,由于对理论理解不够深入,普朗克用错了公式,却得到了对的答案。有人说,好的理论家会算错偶数个正负号...

普朗克卫星绘制的宇宙微波背景图

除此之外,2018年的普朗克最终成果,将宇宙年龄定为138亿年,名为哈伯常数的局部扩张率则为67.4(+/-0.5)km/sec/Mpc。出乎意料地,观测初期宇宙定出的哈伯常数,略低于使用其他方法观测晚期宇宙所得的值;而这个悬疑,也引发了热烈的讨论和揣测。信息来自:苏汉宗Su,Han-Tzong(成功大学物理学系)影像提供:...

物理版“开学第一课” — 物理学常数

在黑体辐射的计算过程中,普朗克在表达式中引入了一个辅助变量h,从而导出了黑体辐射的表达式在同一篇文章中,普朗克还首次给出了这个辅助变量h(后来被称为普朗克常数)以及另一个常数k(就是著名的玻尔兹曼常数)的值这一结果与现代的结果相当接近。话说回来,普朗克的担忧不是没有道理的。事后人们发现,由于对理论理解...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

量子的概念起源于1900年普朗克对黑体辐射功率频谱分布的研究(www.e993.com)2024年11月10日。例如,太阳光粗略地说是温度为6000K的黑体辐射,其辐射功率主要分布在红外和可见光频段。但是根据经典统计物理导出的结果和这个观测是矛盾的。考虑一个频率为ω的电磁模式。经典能均分定理给出它的平均能量和频率无关,即u(ω)=kBT。在高频区,电磁模式的...

验证原子能级量子化的里程碑:弗兰克—赫兹实验

他们惊讶地发现,这条谱线的对应频率乘以普朗克常数h,正好等于4.9eV(e为电子电荷)。这个定量吻合,显然蕴含深意,即普朗克黑体辐射能量量子化的概念和电子—(汞)原子碰撞必定隐含千丝万缕的密切关系。但是,弗兰克和赫兹以及当时身在柏林的许多位近代物理学先驱,如普朗克和爱因斯坦等大家,竟都没能及时意识到这就是原子...

布洛赫电子的拓扑与几何

台阶的高度可以用一个普适量子除以一个整数来表达，这个普适量子等于普朗克常数除以电子电荷的平方，大约25813Ω。冯·克利青的实验精度达到百万分之一的量级，短短几年后实验学家们把这个精度又提高了三个数量级，超出国际上已有的实体电阻基准提供的可能衡量标准。因此，从1990年开始，国际上就改用冯·克利青...

【论坛】李后强:“川味”的波谱美学及做优做强川味产业的建议

物理学的弦论认为,自然界的基本单元,如电子、中子、中微子和夸克等等,看起来像粒子,实际上都是很小很小的一维弦(极限是普朗克常数)的不同振动模式,可以叫作物质波或粒子波。每种振动模式都对应有特殊的频率,不同频率的振动对应于不同的质量和能量,构成不同的形态,所以美的微观起源是一维弦的振动。自然美均源于...

电子粒子观的蜕变

根据量子波动力学,自由电子可用平面波表示,其能量和动量分别正比于频率和波矢,比例系数就是普朗克常数。由于波函数受边界条件的限制,波矢只能取一些分立的值,类似两端固定的琴弦上的驻波。平均来看,单位空间和动量体积内量子态的数目反比于普朗克常数的三次方。这正好对应到经典统计力学中用相空间体积来度量微观状态的数目...