Konstanta Planck: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler |
k →Referensi: clean up, removed stub tag |
||
| (11 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 5:
! Ref.
|-
| align=right |{{val|6.
|-
| align=right |{{val|4.135667662|(25)|e=-15}} || align=center | [[elektronvolt|eV]] [[detik|s]] || align=center | <ref name="2014 CODATA" />
Baris 41:
| align=center |1|| align=center | [[Energi Planck|''E''<sub>P</sub>]] [[Panjang Planck|<big>ℓ</big><sub>P</sub>]] || align=center |
|}
{{Konstanta matematika}}
[[Berkas:Max Planck Wirkungsquantums 20050815.jpg|
'''Konstanta Planck''', dilambangkan dengan huruf ''h'', adalah [[konstanta fisika]] untuk menjelaskan ukuran [[kuantum|quanta]]. Konstanta ini sangat penting dalam teori [[mekanika kuantum]], dan dinamai untuk menghargai [[Max Planck]], salah seorang pendiri teori kuantum. Pertama kali diperkenalkan tahun 1900, konstanta ini pada awalnya merupakan [[konstanta kesebandingan]] antara kenaikan minimum [[energi]], {{math|''E''}} dari sebuah osilator bermuatan listrik hipotesis pada rongga yang berisi [[radiasi benda-hitam]], dan [[frekuensi]], {{math|''f''}} dari [[gelombang elektromagnetik]]nya. Pada tahun 1905, nilai {{math|''E''}}, kenaikan energi minimum dari osilator hipotesis, dihubungkan secara teoretis oleh [[Albert Einstein]] dengan "kuantum" atau elemen energi terkecil dari gelombang elektromagnetik itu sendiri. Kuantum cahaya berperilaku seperti partikel listrik netral, sebagai lawan gelombang elektromagnetik. Nantinya disebut sebagai [[foton]].
Baris 55 ⟶ 56:
:<math>E = \frac{hc}{\lambda} .</math>
Dengan {{math|''p''}} melambangkan [[momentum]] linear partikel (bukan hanya foton,
:<math>\lambda = \frac{h}{p} .</math>
Baris 65 ⟶ 66:
[[Energi foton]] dengan frekuensi sudut {{math|''ω''}}, dimana {{math|1=''ω'' = 2''πf''}}, dirumuskan dengan
:<math>E = \hbar \omega
dan momentum linearnya sama dengan
:<math>p = \hbar k
dengan ''k'' adalah [[bilangan gelombang]]. Tahun 1923, [[Louis de Broglie]] menggeneralisasi hubungan Planck–Einstein dengan mempostulat bahwa konstanta Planck menyajikan kesebandingan antara momentum dan panjang gelombang bukan hanya foton,
Dua hubungan ini adalah bagian komponen spasial pernyataan relativitas khusus menggunakan [[Empat-Vektor|4-Vektor]].
Baris 80 ⟶ 81:
|author1=Giuseppe Morandi |author2=F. Napoli |author3=E. Ercolessi |page=84|url=https://books.google.com/?id=MhInFlnNsREC&pg=PA51 |isbn=978-981-02-4477-4|year=2001}}</ref> Secara tidak sengaja, setelah penemuan Planck, diketahui bahwa aksi fisika tidak bisa menggunakan nilai bebas. Namun, harus merupakan perkalian jumlah yang sangat kecil, "[[kuantum]] aksi", saat ini disebut konstanta Planck.
Pada banyak kasus, seperti pada cahaya monokromatik atau untuk atom, kuantisasi energi juga berdampak bahwa hanya beberapa tingkat energi tertentu yang diperbolehkan, dan nilai diantaranya dilarang.<ref>{{Citation|last=Einstein|title=Physics and Reality|page=
== Nilai ==
Baris 100 ⟶ 101:
=== Radiasi benda-hitam ===
{{Main|Hukum Planck}}
[[Berkas:Wiens law.svg|
Pada tahun-tahun terakhir abad ke-19, Planck menginvestigasi masalah [[benda hitam|radiasi benda-hitam]] yang pertama kali dikemukakan oleh [[Gustav Kirchhoff|Kirchhoff]] sekitar 40 tahun sebelumnya. Diketahui bahwa objek panas akan bercahaya, makin panas maka cahayanya makin terang. Medan elektromagnetik mematuhi hukum gerak mirip seperti massa pada pegas, dan mencapai kesetimbangan termal dengan atom panas. Benda panas dalam kesetimbangan dengan cahaya menyerap sama banyak dengan yang dilepas. Jika bendanya hitam, maka ia menyerap semua cahaya yang masuk, maka emisi cahaya termalnya menjadi maksimum.
Baris 111 ⟶ 112:
| isbn=0-19-850576-0}}</ref> Masih tidak jelas ''mengapa'' spektrum benda panas memiliki bentuk seperti itu (lihat diagram).
Planck melakukan hipotesis bahwa persamaan gerak untuk cahaya menjelaskan sekelompok [[osilator harmonis]], satu untuk tiap frekuensi yang mungkin. Ia menguji bagaimana [[entropi]] osilator beragam menurut temperatur benda, mencoba untuk mencocokkan dengan hukum Wien, dan dapat menurunkan sebuah fungsi matematika untuk spektrum benda-hitam.<ref name="Planck01">{{citation | first = Max | last = Planck | author-link = Max Planck | title = Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum | url = http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/historic-papers/1901_309_553-563.pdf | journal = [[Annalen der Physik|Ann. Phys.]] | year = 1901 | volume = 309 | issue = 3 | pages = 553–63 | doi = 10.1002/andp.19013090310 | bibcode = 1901AnP...309..553P }}. English translation: "[http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080418002757/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Planck-1901/Planck-1901.html |date=2008-04-18 }}".</ref>
Namun, Planck segera menyadari bahwa solusinya bukanlah satu-satunya. Ada beberapa solusi yang berbeda, tiap solusinya memberikan nilai entropi osilator yang berbeda.
{{quote|text=untuk menafsirkan ''U''<sub>N</sub> [''energi getar osilator sejumlah N''] tidak sebagai besaran yang kontinu, namun sebagai besaran diskret yang terdiri dari bagian bilangan bulat yang terbatas. Sebut saja tiap bagian ini elemen energi ε;|sign=Planck|source=On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum<ref name="Planck01" />}}
Baris 120 ⟶ 121:
Planck juga dapat menghitung nilai ''h'' dari data eksperimen radiasi benda-hitam: {{val|6.55|e=-34|u=J.s}}, hanya melenceng sekitar 1.2% dari nilai yang saat ini diterima.<ref name="Planck01" /> Ia juga dapat menentukan nilai [[konstanta Boltzmann]] ''k''<sub>B</sub> dari teori dan data yang sama.<ref name="PlanckNobel">{{citation | first = Max | last = Planck | author-link = Max Planck | title = The Genesis and Present State of Development of the Quantum Theory (Nobel Lecture) | url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1918/planck-lecture.html | date = 2 June 1920}}</ref>
[[Berkas:Black body.svg|350px|
Sebelum Planck, telah diasumsikan bahwa energi benda dapat bernilai berapapun - itu merupakan [[fungsi kontinu|variabel kontinu]]. [[Hukum Rayleigh–Jeans]] membuat prediksi yang mendekati untuk batasan temperatur tertentu, tapi hasilnya makin divergen ketika temperaturnya naik. Untuk menghasilkan [[Hukum Planck]] yang dapat memprediksi emisi benda hitam dengan baik, maka diperlukan untuk mengalikan pernyataan klasik dengan faktor kompleks yang mengikutsertakan ''h'' pada penyebut dan pembilangnya. Pengaruh '''h''' pada faktor kompleks ini tidak hilang jika diset menjadi nol atau nilai lainnya.
Permasalahan benda hitam muncul kembali tahun 1905, ketika [[John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh|Rayleigh]] dan [[James Hopwood Jeans|Jeans]] (bersama) dan [[Albert Einstein|Einstein]] (di sisi lain) secara independen membuktikan bahwa elektromagnetisme klasik tidak dapat digunakan untuk spektrum yang teramati. Bukti ini dikenal dengan "[[bencana ultraungu]]", diistilahkan oleh [[Paul Ehrenfest]] tahun 1911. Mereka berkontribusi besar (bersama dengan kerja Einstein pada [[efek fotolistrik]] dalam meyakinkan fisikawan bahwa postulat Planck mengenai tingkat energi yang dikuantisasi lebih dari hanay
== Referensi ==
{{reflist}}
[[Kategori:Konstanta fisika|Planck]]
| |||