Maailmataju 2018

Plancki konstant
Plancki konstant h on kvantmehaanikas väga oluline parameeter, sest ilma selleta ei saa teha
mitte ühtegi matemaatilist arvutust kvantmehaanikas. Ka valguse kiirus c oli samuti määrava
tähtsusega relatiivsusteoorias. Seepärast on oluline näidata seda, et mis see konstant on ja kust see
füüsikast välja tuleb. Esimest korda tuleb Plancki konstant h välja tegelikult hoopis Plancki
valemis:
= =
A. Einsteini poolt antud seisuenergia erirelatiivsusteooriast on aga
= =
Kuna E = E, siis mc 2 = hf. Seega h saame järgmiselt:
=
Periood T ja lainepikkus on omavahel seotud:
= =
kus c on valguse kiirus vaakumis. Järelikult Tmc 2 = h ehk TE = h, h dimensiooniks saame
Siit on aga näha seda, et mida suurem on osakesel sagedus, seda suurem on ka mass. Mida suurem
on aga mass, seda väiksem on lainepikkus. Mida suurem on ka energia, seda väiksem on
lainepikkus. See avaldub Plancki konstandina kvandi energia valemis: E = hf. See sarnaneb impulsi
jäävuse seadusega: mida suurem on mass, seda väiksem peab olema kiirus ja vastupidi – mida
suurem kiirus, seda väiksem on mass. See tähendab seda, et sellisel juhul on impulsid mõlemal
korral samasugused. Mida suurem on mass, seda suurem on ka ju energia vastavalt E = mc 2 seosele.
Kui me ei teaks Plancki konstandi arvväärtust, siis ei saaks teha peaaegu mitte ühtegi kvantmehaanilist
arvutust. Nii et see Plancki konstant on tegelikult väga tähtis, seepärast tulebki ta sisu mõista.
Ilmselt etendab ta kvantmehaanikas samasugust rolli nagu valguse kiiruse konstantsus ( vaakumis )
relatiivsusteoorias. Katseandmetest on saadud Plancki konstandile järgmine väärtus:
h = 1,054 * 10 -34 J*s = 1,054 * 10 -27 erg*s.
Suurust, mille dimensiooniks on ENERGIA * AEG, nimetatakse mehaanikas mõjuks, sellepärast on
Plancki konstant ka kui mõjukvant. h dimensioon ühtib ka impulsimomendi dimensiooniga. Väga
tihti on aga Plancki konstant jagatud 2 piiga, seepärast on h-i tegelik arvväärtus aga järgmine:
=
249