深度解析普朗克常数逻辑(稿件)
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深度解析普朗克常数逻辑
胡良
深圳市宏源清实业有限公司
摘要:物理学中有许多基本常数,例如,真空中的光速(C ),真空中的磁导
率(0μ),真空介电常数(0ε),基本电荷(e ),万有引力常数(G ),阿伏伽德罗常数(A N ),玻兹曼常数(k ),普朗克常数(h )等等。而普朗克常数(普朗克常量)是这一个物理常数,在量子力学中极其重要。
关键词:普朗克常数,光子,电子,不确定性原理,精细结构常数,万有引力常数,量子三维常数
作者:总工,高工,硕士
Quantum three-dimensional constant theory
Hu Liang
Shenzhen Hongyuanqing Industrial Co.Ltd,Shenzhen ,518004,China
Abstract:The quantum three-dimensional constant (Hu),Hu=h*C=Vp*C^(3),embodies the intrinsic relationship between the speed of light (C)and the Planck constant
(h).
1前言
物理学中有许多基本常数,例如,真空中的光速(C ),真空中的磁导率(0μ)
,真空介电常数(0ε),基本电荷(e ),万有引力常数(G ),阿伏伽德罗常数
(A N ),玻兹曼常数(k ),普朗克常数(h )等等。而普朗克常数(普朗克常量)是这一个物理常数,在量子力学中极其重要。
2普朗克常数的内涵
对于一个光子来说,
λ*/*p f E t E h k k ===,
h ,表达普朗克常数,量纲是,[L^(3)T^(0)]*[L^(2)T^(-2)];
k E ,表达动能,量纲是,[L^(3)T^(-1)]*[L^(2)T^(-2)];t ,表达时间,量纲是,[L^(0)T^(1)];
f ,表达频率,量纲是,[L^(0)T^(-1)];p ,表达动量,量纲是,[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-1)];
λ,表达波长,量纲是,[L^(1)T^(0)]。
值得一提的是,普朗克常数体现角动量属性,计算角动量,常用到,)2/(πh ,因此,引用约化普朗克常数( ),)2/(πh = ,这也是角动量的最小单位。3波粒二象性的本质
波粒二象性是光子的基本属性,
对于光子来说,h P x x =∆∆*,h E t k =∆∆*;
而对于其它粒子来说,h P x x ≥∆∆*,h E t k ≥∆∆*;体现了不确性原理。
此外,f h E k *=,因为,频率(f )可连续变化,因此,光子的动能变化是连续的。
而,λλλ**)*()*(***3k p E f h f h C h C V ====,可见,从光源辐射出来的光子是量子化的。
4电子与普朗克常数的联系
根据量子三维常数理论,对于电子来说,λλλλλλλλλ**)*()*(*)*(*]/[*****)*(****)*(*)2()2()2()3(23ke e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e p p p p E f h f h V m V m V f V V h V V C f V C V ========-= ,可见,)3()2(*)*(*]/[*e e e e e V V V m =λλλ,当电子进行圆周运动时,)3()2()2(**]/[*e e e e e e
V V V m =λλ,或,)2()2()3()3()2(**)*(*****]/[*e ke e e e e e e e e e e e e e E f h V h V V V m λλλλλλ==== ,
或,)3()2()2(/]*)*[(]/[*e e e e e e e f h V m λλλ= ;或,
)3()3()2()2(/)]*(*[/]*)*[(]/[*e e e e e e e e e e e V h f h V m λλλλλ ==。可见,电子做圆周运动时,当向心力与到圆心距离的三次方成反比时,就能测量到电子的普朗克常数,电子的普朗克常数乘以圆周运动频率等于电子的动能。值得注意的是,电子的普朗克常数大于光子的普朗克常数,这也是精细结构常数来源的原因。
精细结构常数(α)表达式,)*/()]4/(*[]**4/[)*(]
***4/[///12202 C G e C f e C e C V h h e e e ππεπα=====。
5普朗克常数的应用表达式之一,G C m p /)*( =,
p m ,表达普朗克质量,量纲是,[L^(3)T^(-1)];
,表达普朗克常数,量纲是,[L^(3)T^(0)]*[L^(2)T^(-2)];
C ,表达真空中的光速,量纲是,[L^(1)T^(-1)];
G ,表达万有引力常数,量纲是,[L^(0)T^(-1)];表达式之二,5
/)*(C G t p =,
p t ,表达普朗克时间,量纲是,[L^(0)T^(1)];
表达式之三,3/)*(C G p =λ,
p λ,表达普朗克长度,量纲是,[L^(1)T^(0)];表达式之四,
λλλλ**)/1(**f t G f C p p p p p ====p f ,表达普朗克频率,量纲是,[L^(0)T^(-1)];f ,表达频率,量纲是,[L^(0)T^(-1)];
λ,表达波长,量纲是,[L^(1)T^(0)];
表达式之五,
p p p p p p p p p C m C f V C m C f V f C V C C V C C C V λλλλλλ****)*(****)*()*(*)*(*)*(***2222223)3(3======== ,p V ,表达普朗克空间,量纲是,[L^(3)T^(0)],m ,表达质量,量纲是,[L^(3)T^(-1)]。
这意味着,量子三维常数是物理学常数;而,普朗克常数是光子的内禀属性。