ثابت بلانك

قيم ثابت بلانك h	وحدات
٦.62606896(33)×10−٣٤	ج·ثا
٤.13566733(10)×10−١٥	إف·ثا
٦.62606896(33)×10−٢٧	إرج·ثا
قيم ثابت بلانك ħ (h-بار) = h/2π	وحدات
١.054571628(53)×10−٣٤	ج·ثا
٦.58211899(16)×10−١٦	إف·ثا
١.054571628(53)×10−٢٧	إرج·ثا

ثابت بلانك هو ثابت فيزيائي له الرمز $h$ وهو يستخدم لوصف الكوانتا "أصغر مقدار للطاقة" فهو بذلك يلعب الدور الرئيسي في ميكانيك الكم.يعود اكتشافه إلى العالم الألماني ماكس بلانك عام 1900 م. يقابل هذا الثابت قيمة أخرى هي قيمة هذا الثابت مقسومة على $2\pi$ ورمزه $\hslash$ ويلفظ "آش بار" ويسمى عادة ثابت ديراك نسبة للعالم باول ديراك.

وحدات وقيم

ثابت بلانك هو عبارة عن واحدة للطاقة (جول,J) مضروبة بواحدة الزمن (ثانية,s) وبالتالي هي بالمحصلة واحدة عمل (جول.ثانية,J.s). قيمة ثابت بلانك هي:

$$\begin{gathered} h=6.626 \\ 0693(11)\times 10^{-34} \\ \text{J}\cdot \text{s} \end{gathered}$$

وباستخدام الإلكترون-فولط كواحدة لقياس الطاقة يكون لدينا:

$$\begin{gathered} h=4.135 \\ 667 \\ 43(35)\times 10^{-15} \\ \text{eV}\cdot \text{s} \end{gathered}$$

بالمقابل فإن قيمة ثابت ديراك هي:

$$\begin{gathered} \hslash \equiv \frac{h}{2\pi }=1.054 \\ 571 \\ 68(18)\times 10^{-34} \\ \text{J}\cdot \text{s} \end{gathered}$$

وباستخدام الإلكترون-فولط كواحدة للطاقة:

$$\begin{gathered} \hslash \equiv \frac{h}{2\pi }=6.582 \\ 119 \\ 15(56)\times 10^{-16} \\ \text{eV}\cdot \text{s} \end{gathered}$$

حيث :

$$\begin{gathered} 1 \\ \text{eV}=1.602 \\ 177\times 10^{-19} \\ \text{J} \end{gathered}$$

$\pi =3.141592654$

ولادة ثابت بلانك

تم طرح ثابت بلانك في البداية من قبل العالم ماكس بلانك لتفسير سلوك إشعاع الجسم الأسود، حيث أن الفرضية الأساسية لقانون بلانك تعتبر أن إصدار الاشعاع الكهرطيسي بواسطة الجسم الأسود يمكن تمثيله بشكل هزاز توافقي مع طاقة كمومية على الشكل التالي:

$E=h\nu =\hslash \omega$

حيث : $E$ هي الطاقة الكمومية للفوتونات التي تملك تواتر $\nu$ (هرتز) أو تواتر زاوي $\omega$ (رأديان/ثانية).

الاستخدام

يستخدم ثابت بلانك في وصف التكميم فعلى سبيل المثال: إذا كان لدينا حزمة من الضوء ذات طاقة $E$ وتواتر$\nu$ فإنها قادرة أن تأخذ قيم محددة :

$E=nh\nu ,n\in \mathbb{\mathbb{N}}$

$E=n\hslash \omega ,n\in \mathbb{\mathbb{N}}$ حيث $\omega =2\pi \nu$

و هذه هي فكرة التكميم التي أزالت مفهوم الطاقة المستمرة.

ثابت بلانك يظهر أيضاً وبقوة في مبدأ الشك (عدم اليقين) لهايزنبرغ والذي ينص على أنه " لا يمكننا أن نحدد بدقة وبآن معاً موضع وسرعة جسيم، فإذا استطعنا تحديد سرعة هذا الجسيم تعذر علينا حساب موضعه بدقة والعكس صحيح". والصياغة الرياضية لهذا المبدأ هي:

$\mathrm{\Delta }x\mathrm{\Delta }p\ge \begin{array}{c}\frac{1}{2}\end{array}\hslash$

و يمكننا أيضا صياغته بالشكل:

$\mathrm{△}{P}_x\mathrm{△}x\simeq h$
$\mathrm{△}{P}_x$ الارتياب في كمية التحرك.
$\mathrm{△}x$ الارتياب في الموقع.
$h$ ثابت بلانك.

اهمية ثابت بلانك

يعتبر ثابت بلانك h إلى جانب سرعة الضوء في الفراغ c و ثابت الجاذبية G من أهم الثوابت الطبيعية على الإطلاق لأنهم يحددون إلى جانب قوى أساسية و كتلة الإلكترون و كتلة البروتون و شحنة أولية تكوين الكون كله من نجوم و مجرات ومن كواكب ومن أرض نشأت عليها الحياة .

اقرأ أيضا

• ثابت البناء الدقيق

ast:Constante de Planck bg:Константа на Планк bn:প্লাংকের ধ্রুবক bs:Planckova konstanta ca:Constant de Planck cs:Planckova konstanta da:Plancks konstant de:Plancksches Wirkungsquantum el:Σταθερά του Πλανκ Planck constant]] eo:Konstanto de Planck es:Constante de Planck et:Plancki konstant fa:ثابت پلانک fi:Planckin vakio fr:Constante de Planck gl:Constante de Planck he:קבוע פלאנק hi:प्लैंक स्थिरांक hr:Planckova konstanta hu:Planck-állandó id:Konstanta Planck it:Costante di Planck ja:プランク定数 ka:პლანკის მუდმივა ko:플랑크 상수 lt:Planko konstanta lv:Planka konstante ml:പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം mn:Планкийн тогтмол mr:प्लांकचा स्थिरांक ms:Pemalar Planck nl:Constante van Planck nn:Planckkonstanten no:Plancks konstant pcd:Constante d'Planck pl:Stała Plancka pt:Constante de Planck ro:Constanta Planck ru:Постоянная Планка sh:Planckova konstanta simple:Planck constant sk:Planckova konštanta sl:Planckova konstanta sr:Планкова константа sv:Plancks konstant th:ค่าคงตัวของพลังค์ tr:Planck sabiti uk:Стала Планка vi:Hằng số Planck zh:普朗克常数