Användare:LEM/ZPE-Test
Från Rilpedia
LEM (Diskussion | bidrag) |
LEM (Diskussion | bidrag) (→Plancks konstant) |
||
| Rad 20: | Rad 20: | ||
''Fig 2. xxxxx'' | ''Fig 2. xxxxx'' | ||
[[File:Plancks_values.gif|left|Plancks konstant]] | [[File:Plancks_values.gif|left|Plancks konstant]] | ||
| - | + | Plancks konstant, h, i kvantfysik brukar anses vara ett mått på osäkerheten i position eller moment i en sub-atomära partiklar. I Plancks papper 1911, visade han att h var ett mått på styrkan av ZPE . Eftersom kvantosäkerheten är resultatet av jittret av subatomära partiklar orsakad av vågorna i nollpunktenergin (ZPE), så framgår det att de två begreppen är relaterade. | |
| + | En alternativ definition av Plancks konstant kom från Einsteins arbete 1905, där han tog Plancks ursprungliga konceptet 1901 och tillämpade den för ljus. Detta gav upphov till definitionen att Plancks konstant var kopplingen mellan energi, E, av en foton eller våg av ljus och dess frekvens, f, (eller antalet vågor som passerar per sekund). Formeln var att fotonenergi E = hf. Eftersom frekvensen för ljus, f, är också lika med ljusets hastighet, c, dividerat med dess våglängd, W, kan också energiekvationen skrivas som E = hc / W. | ||
| + | Som ett resultat av dessa olika definitioner det finns minst 5 sätt att mäta Plancks konstant. En av dem är genom att använda denna formel för en ljusvågs energi. En elektrisk krets kopplas upp med en lysdiod med känd frekvens eller våglängd som en del av kretsen. Spänningen hos kretsen ökas sedan från noll till den punkt när lysdioden först tänds. Vid denna punkt är spänningen V, ett mått på den energi, E, som tillförs till lysdioden som E = eV där e är elektronens laddning. Ekvationen blir då eV = hf eller alternativt eV = hc / W. Eftersom den elektriska laddningen e är känd, spänningen V uppmätt, och frekvensen f är känd, kan Plancks konstant h bestämmas. Detta kan göras med lysdioder med olika färger eller frekvenser för att få samma resultat. | ||
=== Elektronens vilomassa === | === Elektronens vilomassa === | ||
Versionen från 29 januari 2016 kl. 23.39
Innehåll |
Mätningar av ljushastigheten
Före år 1000 AD trodde man allmänt att ljuset hade oändlig hastighet. Ole Rømers experiment med observationer av Jupiters måne Io visade 1675 att ljushastigheten var ändlig och mätbar. På hans tid hade man inte något exakt värde på jordens avstånd till solen. När man 1973 analyserade hans mätvärden med det nu kända avståndet till solen kom man fram till att c då var ca 317700 km/s. [1]
James Bradley använde en annan metod, abberation. Han mätte vinkelskillnaden till stjärnor i närheten av polstjärnan som funktion av årstiden. Det kan jämföras med att cykla i regn. Ju fortare man cyklar dess mer slår regnet in framifrån. På detta sätt fick man fram ett för hållande mellan c och jordens hastighet i sin bana runt solen. 1729 års mätningar gav c värdet 301415 +- 110 km/s. [2]
Tandhjul och speglar användes av Fizeu. Man sände ljus genom ett tandhjul som reflekterades i en spegel 8633 meter bort. Det återvändande ljuset passerade tandhjulet och betraktades via en kikare. Genom att variera tandhjulets hastighet fick man min- och maxintensitet och kunde därav beräkna c till 313300 km/s år 1849. [3]
En roterande spegel användes av Foucault. Det gav en kompakt utrustning med 20 meters mätsträcka . Spegeln roterade med 500 varv/s. Man uppmätte c till 298000 +- 500 km/s
Roterande prisma användes av Newcomb. Han uppmätte c till 299627 km/s år 1880. Michelson använde en liknande metod och uppmätte c till 299802 +- 30 km/s i vakuum år 1924. [4]
Plancks konstant
Fig 2. xxxxx
Plancks konstant, h, i kvantfysik brukar anses vara ett mått på osäkerheten i position eller moment i en sub-atomära partiklar. I Plancks papper 1911, visade han att h var ett mått på styrkan av ZPE . Eftersom kvantosäkerheten är resultatet av jittret av subatomära partiklar orsakad av vågorna i nollpunktenergin (ZPE), så framgår det att de två begreppen är relaterade. En alternativ definition av Plancks konstant kom från Einsteins arbete 1905, där han tog Plancks ursprungliga konceptet 1901 och tillämpade den för ljus. Detta gav upphov till definitionen att Plancks konstant var kopplingen mellan energi, E, av en foton eller våg av ljus och dess frekvens, f, (eller antalet vågor som passerar per sekund). Formeln var att fotonenergi E = hf. Eftersom frekvensen för ljus, f, är också lika med ljusets hastighet, c, dividerat med dess våglängd, W, kan också energiekvationen skrivas som E = hc / W. Som ett resultat av dessa olika definitioner det finns minst 5 sätt att mäta Plancks konstant. En av dem är genom att använda denna formel för en ljusvågs energi. En elektrisk krets kopplas upp med en lysdiod med känd frekvens eller våglängd som en del av kretsen. Spänningen hos kretsen ökas sedan från noll till den punkt när lysdioden först tänds. Vid denna punkt är spänningen V, ett mått på den energi, E, som tillförs till lysdioden som E = eV där e är elektronens laddning. Ekvationen blir då eV = hf eller alternativt eV = hc / W. Eftersom den elektriska laddningen e är känd, spänningen V uppmätt, och frekvensen f är känd, kan Plancks konstant h bestämmas. Detta kan göras med lysdioder med olika färger eller frekvenser för att få samma resultat.
Elektronens vilomassa
Fig 3 yyyyy
