Konstanta Planck

Templat:Konstanta matematika Konstanta Planck, dilambangkan dengan huruf h, adalah konstanta fisika untuk menjelaskan ukuran quanta. Konstanta ini sangat penting dalam teori mekanika kuantum, dan dinamai untuk menghargai Max Planck, salah seorang pendiri teori kuantum. Pertama kali diperkenalkan tahun 1900, konstanta ini pada awalnya merupakan konstanta kesebandingan antara kenaikan minimum energi, E dari sebuah osilator bermuatan listrik hipotesis pada rongga yang berisi radiasi benda-hitam, dan frekuensi, f dari gelombang elektromagnetiknya. Pada tahun 1905, nilai E, kenaikan energi minimum dari osilator hipotesis, dihubungkan secara teoretis oleh Albert Einstein dengan "kuantum" atau elemen energi terkecil dari gelombang elektromagnetik itu sendiri. Kuantum cahaya berperilaku seperti partikel listrik netral, sebagai lawan gelombang elektromagnetik. Nantinya disebut sebagai foton. Hubungan Planck–Einstein menghubungkan energi foton E dengan frekuensi gelombang f: Energi ini sangat kecil bila dilihat dari objek sehari-hari. Mengingat bahwa frekuensi f, panjang gelombang λ, dan laju cahaya c saling berhubungan dengan f = c λ , hubungan ini juga dapat dituliskan sebagai Dengan p melambangkan momentum linear partikel, panjang gelombang de Broglie λ partikel dirumuskan dengan Pada aplikasinya dimana digunakan frekuensi sudut maka perlu dimasukkan faktor 2π ke dalam konstanta Planck. Hasil konstantanya disebut konstanta Planck tereduksi atau konstanta Dirac. Besarnya sama dengan konstanta Planck dibagi 2π, dan dilambangkan ħ: Energi foton dengan frekuensi sudut ω, dimana ω = 2πf, dirumuskan dengan dan momentum linearnya sama dengan dengan k adalah bilangan gelombang. Tahun 1923, Louis de Broglie menggeneralisasi hubungan Planck–Einstein dengan mempostulat bahwa konstanta Planck menyajikan kesebandingan antara momentum dan panjang gelombang bukan hanya foton, tetapi panjang gelombang kuantum partikel apapun. Hal ini dibuktikan dengan percobaan tidak lama kemudian. Dua hubungan ini adalah bagian komponen spasial pernyataan relativitas khusus menggunakan 4-Vektor. Mekanika statistik klasik membutuhkan adanya h. Secara tidak sengaja, setelah penemuan Planck, diketahui bahwa aksi fisika tidak bisa menggunakan nilai bebas. Namun, harus merupakan perkalian jumlah yang sangat kecil, "kuantum aksi", saat ini disebut konstanta Planck. Pada banyak kasus, seperti pada cahaya monokromatik atau untuk atom, kuantisasi energi juga berdampak bahwa hanya beberapa tingkat energi tertentu yang diperbolehkan, dan nilai diantaranya dilarang.