Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Planck’s Relation (Planck-Einstein Relation)

Planck’s Relation (Planck-Einstein Relation)

1900
  • Max Planck
  • Albert Einstein
Vintage laboratory scene illustrating Planck's relation in quantum mechanics.

(صورة توضيحية فقط)

تُعد علاقة بلانك معادلة أساسية في ميكانيكا الكم الميكانيكا تُحدد هذه العلاقة كمية طاقة الفوتون الواحد. الصيغة هي: E = hν، حيث E هي طاقة الفوتون، وν (ν) تردده، وh ثابت بلانك. تُثبت هذه العلاقة الطبيعة الجسيمية للضوء، مُبينةً أن طاقته مُكمّمة في حزم منفصلة، ​​أو كمات.

قدّم ماكس بلانك هذه العلاقة لأول مرة عام 1900 كجزء من حله لمشكلة إشعاع الجسم الأسود، التي عجزت الفيزياء الكلاسيكية عن تفسيرها. افترض أن الطاقة لا يمكن أن تُشع أو تُمتص بواسطة جدران الجسم الأسود إلا في حزم منفصلة، ​​أطلق عليها اسم "الكمات". تتناسب طاقة كل كم مع تردد الإشعاع، وثابت التناسب هو hν. كان هذا خروجًا جذريًا عن الفيزياء الكلاسيكية، حيث اعتُبرت الطاقة متصلة. في عام 1905، وسّع ألبرت أينشتاين هذا المفهوم ليشمل الضوء نفسه، مقترحًا أن الضوء لا يُشع أو يُمتص في حزم فحسب، بل يتكون في الواقع من حزم الطاقة المنفصلة هذه، والتي سُميت لاحقًا بالفوتونات. استخدم هذه الفكرة لتفسير التأثير الكهروضوئي، حيث تُقذف الإلكترونات من مادة ما عند سقوط الضوء عليها. تُعدّ العلاقة E = hν أساسية في جميع الفيزياء الكلاسيكية. التحليل الطيفي because it directly links the measurable frequency (or wavelength, since [latex]c = \lambda\nu[/latex]) of light to the discrete energy level transitions within atoms and molecules. When a substance absorbs or emits light, the photon’s energy [latex]E[/latex] must exactly match the energy difference [latex]\Delta E[/latex] between two quantum states of the atom or molecule, providing a direct probe into the quantum structure of matter.

UNESCO Nomenclature: 2213
الفيزياء النظرية

يكتب

نظام مجرد

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • معادلات جيمس كلارك ماكسويل للكهرومغناطيسية (1865)
  • مشكلة إشعاع الجسم الأسود (الأشعة فوق البنفسجية كارثة)
  • اكتشاف هاينريش هيرتز للتأثير الكهروضوئي (1887)

التطبيقات

  • شرح التأثير الكهروضوئي
  • أساس ميكانيكا الكم
  • تقنية الليزر (تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع)
  • مصابيح LED وفيزياء أشباه الموصلات
  • فهم الأطياف الذرية والجزيئية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • الحوسبة الكمومية باستخدام مصادر وأجهزة الكشف ذات الفوتون الواحد
  • solar panel efficiency optimization based on photon energy matching semiconductor bandgaps
  • العلاج الضوئي الديناميكي للسرطان، باستخدام ضوء بتردد محدد لتنشيط الأدوية
  • quantum التشفير systems based on single-photon transmission
  • تقنيات المجهر فائقة الدقة التي تعتمد على التحكم في انبعاث الفوتونات
  • تطوير محفزات ضوئية عالية التخصص للتركيب الكيميائي
  • أمشاط التردد لقياس الوقت بدقة فائقة والتحليل الطيفي
  • مطيافية الجزيء الواحد لدراسة العمليات البيولوجية
  • أنظمة الليدار ذات الحساسية المعززة باستخدام أجهزة الكشف عن الفوتونات
  • أجهزة كشف أشعة غاما الفلكية التي تقيس طاقة الفوتونات الفردية عالية الطاقة
ذات صلة بـ: علاقة بلانك، ميكانيكا الكم، الفوتون، ثابت بلانك، الطاقة، التردد، التأثير الكهروضوئي، التكميم، إشعاع الجسم الأسود، E=hv.

السياق التاريخي

Planck’s Relation (Planck-Einstein Relation)

1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.