乔纳森Osbourne

博士学位。马里兰大学
作者发表

乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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普朗克常数

乔纳森Osbourne
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博士学位。马里兰大学
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乔纳森一个发表作者最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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普朗克常数,简写为h,为光子能量与频率之比。普朗克常数用于黑体辐射光谱,这表明能量是由光携带的不连续量。普朗克常数也用于计算光电效应。

我们来讨论普朗克常数。普朗克常数是什么?普朗克常数是一个由黑体辐射光谱测量得出的数字。所以,黑体辐射光谱表明如果你有一个特定频率的光,光携带的能量只能以h乘以f的倍数携带h是普朗克常数我们再次测量了这个实验。从黑体辐射光谱中,我们将数据与普朗克给出的实验或理论曲线相吻合,然后我们得到了这个数字h,它叫做普朗克常数它由6.66乘以10的-34次方焦耳秒给出。所以当我乘以一个频率,也就是1 /秒,就会得到能量,焦耳。

所以,我们理解普朗克常数的方法是光子能量,量子,你可以携带的,以特定频率f的能量,与频率之比。所以它是能量除以频率。每个频率都要得到相同的值。这是我们从黑体辐射光谱数据中得到的数字。好吧。但这并不是它出现的唯一地方。这也体现在光电效应中。光电效应告诉我们,最大动能是某个数字乘以你照射在金属表面的光的频率减去一个只取决于表面的常数。

现在,根据爱因斯坦的理论,这个hf是光子能量。这就是他向我们解释的方式,他也因此获得了诺贝尔奖。所以从光电效应数据和黑体辐射谱数据取h需要相同的值。你知道吗,当我们做实验的时候,它是有效的。结果是一样的。好吧。让我们继续做一些问题。这些都相当简单。我们只需要把一些数字代入公式。

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。当你有了科学记数法的时候你首先要做的是数,然后是十位。所以2乘以6.626。得到13.2,这是多少?52然后乘以10的多少次方?12-34 = -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次,我没有给出频率,而是给出波长。所以我们需要取频率以便使用e=hf。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。这就意味着频率等于光速除以波长这就简单了。所以是6.626 10的-34次方c是3乘以10的8次方除以,波长是多少?是500纳米。但我应该用国际单位制。所以500纳米等于10的-9次方。5乘以10的-7次方。 Alright. Numbers first. 6.626 times 3 over 5 and now e got the tens.

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