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プランク定数

辞書:科学用語の基礎知識 物理学編 (NPHYS)
読み:プランクていすう
外語:Planck's constant 英語
品詞:名詞
2006/07/01 作成
2011/02/03 更新

ドイツの物理学者マックス・プランクによって示された定数のこと。量子力学で使われる基礎物理定数である。

が持つエネルギーE、光の振動数をν、プランク定数をhとすると、E=hνの式が成り立つ。

つまり、エネルギーは振動数に比例するということであり、プランク定数はこの式における比例定数である。

その値は、6.62606876(52)×10−34J·s、である。

式の変形

ν=c/λであるので、これをE=hνに代入すると、E=hc/λとなる(c=光速λ=波長)。

キログラムの再定義

キログラムの定義が現在は分銅の質量ということになっており、より普遍的な定義で再定義しようという研究が長く行なわれている。プランク定数による定義方法は、アボガドロ定数による定義方法と並ぶ有力候補である。

特殊相対性理論と合わせると、エネルギーは次のように定義できる。

E=mc2=hν

ここから、質量mに等価なエネルギーをもった光子の周波数は、次のように導ける。

ν=mc2/h

光速度は定数であるのでプランク定数とともに代入し、かつ質量mを1kgとすると、「1kgは[(299792458)2/6.62606876(52)]×1034Hzの光子のエネルギーと等価な質量である」のように定義することが理論上可能である。

用語の所属
定数
関連する用語
光子
電子
キログラム

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