對光子而言,頻率和普朗克常數的乘積是能量。對電磁波而言,波長和頻率的乘積是光速。所以得出一個結論:波長越短的光子,頻率越高,能量

来源: 2010-06-13 15:21:27 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

http://amazetravel.net/blog/2519.html 普朗克發現,電磁波可以被看成一個一個攜帶能量的波包。他把這樣的波包稱作光子。光子的能量和光波頻率之間也有關系,它們成正比,比值恰好是一個常數,寫成公式就是E=hv。其中,E代表能量,希臘字母v代表頻率,h則被后人命名為“普朗克常數”。這個公式被稱作“普朗克關系”,是量子論的基石之一。 普朗克常數h的單位是【牛頓X米X秒】,如果我們按照乘法交換律自由組合一下,把力和距離先乘在一起作為能量,再和時間相乘即可得到h;或者把力和時間先乘在一起作為動量,再和距離相乘也可以得到h。這不僅僅是數學游戲,其背后的物理內涵由海森堡的不確定性原理所揭示。不確定性原理說,有些物理量永遠無法被同時精確的測量。就像兩只同時瞎嚷嚷的喇叭,不管你怎么努力,始終無法同時聽清它們的是什么。能量和時間就是這樣一對兒冤家,如果把這兩個量的不確定度相乘,會發現這個值的最小極限恰好是h。當然,不用我說你也知道,動量和距離則是另一對兒冤家。 延伸一下,覺得困難的話可以跳過本段。 普朗克常數非常的小,按照國際單位制(米-秒-千克),它的量級是10的負34次方。在我看來,最恐怖的世界末日場景不是火山噴發,天崩地裂,行星撞擊,海嘯滔天。而是某天突然醒來,發現普朗克常數變大了10的34次方倍。走在馬路上,只能看到一團團模模糊糊的云狀物朝著某個大致的方向曲折前行。而動物園里的犀牛可以隨時穿墻而出,嚇人一跳。此時,唯一開心得起來的就是物理學家,他們終于在自己身上發現了宏觀量子效應,正要找香檳慶祝,卻發現所有酒瓶既是塞住的,也是開啟的。 如上文所說,對光子而言,頻率和普朗克常數的乘積是能量。對電磁波而言,波長和頻率的乘積是光速。所以得出一個結論:波長越短的光子,能量越高