我们来谈谈普朗克常数。普朗克常数是什么?普朗克常数是一个由测量黑体辐射光谱得出的数字。所以,黑体辐射光谱表明,如果你有一个特定频率的光,光所携带的能量只能以h乘以f的离散倍数携带,这里h是普朗克常数我们在实验中测量它。在黑体辐射光谱中,我们将数据与实验曲线或普朗克给出的理论曲线相匹配然后我们得到这个数字h,它被称为普朗克常数它是6.66乘以10的-34次方焦耳秒。所以当我乘以一个频率,也就是1 /秒,我就会得到一个能量,焦耳。
所以,我们理解普朗克常数的方法是光子能量的比值量子能量的离散量能量在一定频率f下,与频率的比值。所以它是能量除以频率。对于每一个频率我们都要得到相同的值。这是我们从黑体辐射光谱数据中得到的数字。好的。但这并不是它出现的唯一地方。它也表现在光电效应中。光电效应告诉我们最大动能是由某数乘以照射在金属表面上的光的频率减去一个只与表面有关的常数。
根据爱因斯坦的理论,这个hf是光子能量。这就是向我们解释的方式他因此获得了诺贝尔奖。因此,从光电效应数据和从黑体辐射光谱数据中取h需要有相同的值。你知道吗,当我们做实验的时候,它是有效的。得到的值完全相同。好的。我们继续做一些题。这些都相当简单。我们只是把一些数字代入一个公式。
那么一个频率为2乘以10的12次方赫兹的光子携带了多少能量呢?哦,天哪。能量等于hf 6.626乘以10的-34次方2乘以10的12次方。当你学习科学记数法的时候你要做的就是先数后十位。2乘以6.626。结果是13.2,这是多少?52乘以10的几次方?12-34等于-22。单位是什么?哦,天哪。 It's a energy. Everything was in SI units, so it's in SI units. So that's the answer, 13.252 times 10 to the -22 joules. Alright?
我们再做一个。一个光子携带了多少能量这一次,我不给出频率,只给出波长。所以我们要用e=hf来计算频率。e=hf但是频率和波长是由频率乘以波长联系起来的,等于光速。这意味着频率是光速除以波长,这很简单。所以是6.626 10的-34次方然后c是3乘以10的8次方除以,波长是多少?它是500纳米。但我的工作单位是国际单位制。500纳米等于10的-9次方。也就是5乘以10的-7次方。 Alright. Numbers first. 6.626 times 3 over 5 and now e got the tens.