• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Cómo usar Plancks Constant

    Max Planck, un físico alemán de finales de 1800 y principios de 1900, trabajó intensamente en un concepto llamado radiación de cuerpo negro. Propuso que un cuerpo negro era el absorbente ideal y el emisor ideal de energía de la luz, no muy diferente del sol. Para hacer que su trabajo matemático, él tuvo que proponer que la energía de la luz no existía a lo largo de un continuo, sino en cuantos, o cantidades discretas. Esta noción fue tratada con profundo escepticismo en el momento, pero finalmente se convirtió en la base de la mecánica cuántica, y Planck ganó un Premio Nobel de Física en 1918.

    La derivación de la constante de Planck, h
    , involucró la combinación de esta idea de niveles cuánticos de energía con tres conceptos desarrollados recientemente: la ley Stephen-Boltzmann, la ley de desplazamiento de Wein y la ley Rayleigh-James. Esto llevó a Planck a producir la relación entre

    ΔE
    = h
    × ν

    Donde ΔE
    es cambio de energía y ν
    es la frecuencia de oscilación de la partícula. Esto se conoce como la ecuación de Planck-Einstein, y el valor de h
    , la constante de Planck, es 6.626 × 10 -34 J s (joule-seconds).

    Uso de Planck Constante en la ecuación de Planck-Einstein

    Dada la luz con una longitud de onda de 525 nanómetros (nm), calcule la energía.

    Determine la frecuencia

    Desde c
    = ν
    × λ
    :

    ν
    = c
    ÷ λ

    = 3 × 10 8 m /s ÷ 525 × 10 -9 m

    = 5,71 × 10 14 s -1

    Calcule la energía

    ΔE
    = h
    × ν

    = (6.626 × 10 -34 J s) × (5,71 × 10 14 s -1)

    = 3,78 × 10 -19 J <

    La constante de Planck en el principio de incertidumbre

    Una cantidad llamada "h-bar", o h

    , se define como h
    /2π. Tiene un valor de 1.054 × 10 -34 J s.

    El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que el producto es la desviación estándar de la ubicación de una partícula ( σ x
    ) y la desviación estándar de su momento ( σ p
    ) debe ser mayor que la mitad de h-bar. Por lo tanto,

    σ p
    h

    /2

    Dada una partícula para la cual < em> σ p
    = 3.6 × 10 -35 kg m /s, encuentre la desviación estándar de la incertidumbre en su posición.

    Reorganice la ecuación

    σ x
    h

    /2_σ p_

    Resuelve para σx

    σ x
    ≥ (1.054 x 10 -34J s) /2 × (3.6 × 10 -35 kg m /s)

    σ < sub> x
    ≥ 1.5 m

    © Ciencia http://es.scienceaq.com