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(CONSTANTE DE PLANCK)
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A Física Quântica tem sua origem com os estudos de '''''Max Planck (1858 – 1947)'''''. Na sua teoria quântica, este cientista propõe que cada átomo só pode trocar pacotes discretos de energia.<br>
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A Física Quântica tem sua origem com os estudos de '''''Max Planck (1858 – 1947)'''''. Sua teoria propõe que cada átomo só pode trocar pacotes discretos de energia.<br>
  
 
Um corpo negro teria a capacidade de absorver toda a radiação incidente, e também seria um emissor perfeito. O físico ''Kirchoff'' prova que a emissão de energia é dependente da temperatura e da frequência da radiação emitida.<br>
 
Um corpo negro teria a capacidade de absorver toda a radiação incidente, e também seria um emissor perfeito. O físico ''Kirchoff'' prova que a emissão de energia é dependente da temperatura e da frequência da radiação emitida.<br>

Edição das 12h00min de 12 de setembro de 2013

CONSTANTE DE PLANCK

A constante de Planck, simbolizada pela letra h, é uma das constantes fundamentais da Física, usada para descrever o tamanho dos Quantum.[1] Tem um papel fundamental na teoria de Mecânica quântica, aparecendo sempre no estudo de fenômenos em que a explicação por meio da mecânica quântica se torna influente. Tem o seu nome em homenagem a Max Planck, um dos fundadores da Teoria Quântica. Seu valor é de aproximadamente:

h=6{,}626\ 069\ 3(11)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s},

ou, com eV como unidade de energia:

h=4{,}135\ 667\ 43(35)\ \times10^{-15}\ \mbox{eV}\cdot\mbox{s},

ou, ainda, no Sistema CGS de unidades:

h=6{,}6 \times 10^{-27} erg · s

Um dos usos dessa constante é a equação da energia do fóton, dada pela seguinte equação [2]:

E = h \cdot \nu

onde:

E = energia do fóton, denominada quantum;
h = constante de Planck;
\nu = frequência da radiação. Lê-se "ni".


Constante reduzida de Planck

Em algumas equações de física, tal como a equação de Schrödinger, aparece o símbolo \hbar, que é apenas uma abreviação conveniente para \frac{h}{2\pi}, chamada de constante reduzida de Planck, ou para alguns, constante de Paul Dirac, diferindo da constante de Planck pelo fator  2 \pi . Consequentemente:

\hbar\ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \frac{h}{2\pi} = \,\,\, 1{,}054\ 571\ 68(18)\times10^{-34}\ \mbox{J}\cdot\mbox{s} \,\,\, = \,\,\, 6{,}582\ 119\ 15(56) \times10^{-16}\ \mbox{eV}\cdot\mbox{s}


História

A Física Quântica tem sua origem com os estudos de Max Planck (1858 – 1947). Sua teoria propõe que cada átomo só pode trocar pacotes discretos de energia.

Um corpo negro teria a capacidade de absorver toda a radiação incidente, e também seria um emissor perfeito. O físico Kirchoff prova que a emissão de energia é dependente da temperatura e da frequência da radiação emitida.

Em estudos precedentes, Rayleigh-Jeans deduz a fórmula para a radiação ρT do corpo negro classicamente.

Mas a fórmula de Raylegh-Jeans conduz à chamada catástrofe do ultravioleta, dada pela discrepância nos resultados teóricos em relação aos resultados experimentais. Este modelo satisfaz apenas para baixas frequências, uma vez que para altas energias, o valor da densidade de energia tende a um valor muito alto.

Planck preferiu tratar a energia ε como se ela fosse variável discreta, e não como variável contínua como nas propostas anteriores. Desta forma, ele tomou

ε = 0, Δε, 2Δε, 3Δε, 4Δε, … nΔε

como conjunto de valores possíveis da energia. Deste modo, Δε é o intervalo entre estes valores.

Segue de toda esta análise de Planck, que ele poderia obter εméd ≈ kT quando os Δε forem pequenos, e εméd ≈ 0 quando os Δε forem grandes.

Segue que ele observa a necessidade de se escrever os Δε em função de uma variável crescente, no caso a freqüência ν. Após uma série de considerações, Planck supõe que há uma proporcionalidade entre as grandezas em questão, de modo que temos Δε ~ ν

Reescrevendo em forma de igualdade, obteve-se: Δε = h.ν

Onde h é a constante de proporcionalidade, então conhecida como a Constante de Planck.

Posteriormente, Planck determinou o valor da constante h, e tal valor ajustava melhor sua teoria aos resultados experimentais.


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EISBERG, Robert RESNICK, Robert. Física Quântica – Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Tradução de Paulo Costa Ribeiro, Ênio Costa da Silveira e Marta Feijó Barroso. Rio de Janeiro:Campus, 1979.
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