플랑크상수

요약

빛의 에너지, 넓게 본다면 에너지는 파동의 진동수와 비례관계에 있는데, 이때 비례상수를 플랑크상수라 한다.

정의상 가정	에너지, 파동
내용상 가정	에너지는 주파수에 비례한다.
공식
단위
응용	슈뢰딩거 방정식(Schrödinger equation) : 비상대론적 Free electron model(Drude–Sommerfeld model)_density of states, Fermi level

↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!!

아무런 빛도 존재하지 않는 곳에 빛을 하나 집어 넣고 나오는 걸 관찰하였더니

아래 그래프와 같이 나오는 빛의 에너지가 온도에만 의존하였습니다.

왜 그런가 설명하기 위해 다양한 가정을 제시하였는데, 그 중 하나가

에너지는 주파수에 비례하다는 것입니다.

즉 열 에너지가 본래 원자의 진동에 의한 것이므로 이렇게 가정하였는데,

진동은 다른말로 파동, 파동의 성질은 진동수(주파수)로 나타낼 수 있습니다.

따라서 모든 에너지 범위를 분석해 본 결과 에너지와 진동수의 관계식을 도출 할 수 있었습니다.

진동수와 에너지는 비례관계에 있다는 것을 알았고,

그 비례상수가 플랑크 상수 입니다.

상수 이므로 정확한 값이 있는데,

E와 f의 비를 구하면 됩니다.

즉

입니다.

이 상수에 아예 를 나눠 사용하기도 하는데 그때는 다른 기호를 씁니다.

이때 이 단위가 중요합니다.

물리학적 차원을 나타내면 에너지/주파수 이므로 

즉 각운동량 과 물리학적으로 같은 차원을 갖습니다.

이 플랑크 상수를 시간으로 미분하면 에너지와 같은 차원이 됩니다.

이것은 응용의 양자역학에서 주로 쓰입니다.