普朗克作用量子英文解釋翻譯、普朗克作用量子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 elementary quantum; Planck constant

分詞翻譯：

普的英語翻譯：

general; universal

朗的英語翻譯：

bright; loud and clear

克的英語翻譯：

gram; gramme; overcome; restrain
【醫】 G.; Gm.; gram; gramme

作用量子的英語翻譯：

【機】 action quantum

專業解析

普朗克作用量子 (Planck's Quantum of Action)

定義與核心概念

普朗克作用量子（Planck's constant），記為 ( h )，是量子力學中的基本物理常數，其值為：

h = 6.62607015 times 10^{-34}text{J·s} quad text{(焦耳·秒)}

它由德國物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck）于1900年提出，用于解釋黑體輻射現象。普朗克發現，能量傳遞并非連續，而是以離散的“量子”形式進行，最小能量單元為 ( E = h u )（( u)為頻率），這一發現标志着量子力學的誕生。

物理意義

能量量子化：普朗克作用量子揭示了能量交換的最小單位。例如，光子能量與其頻率的關系為 ( E = h u )，表明光能以 ( h ) 為基本單位“一份份”傳遞。
作用量的最小單位：在經典力學中，“作用量”是能量與時間的乘積（量綱為 J·s）。普朗克常數 ( h ) 即代表作用量的最小可能值，是量子行為與經典物理的分界标尺。

曆史背景與影響

普朗克為解決黑體輻射的“紫外災難”，首次提出能量量子化假說。他假設電磁輻射的能量隻能以 ( h u ) 的整數倍發射或吸收，成功推導出與實驗吻合的黑體輻射公式。這一理論颠覆了經典物理的連續性觀念，為愛因斯坦的光電效應理論、玻爾的原子模型等奠定基礎。

現代應用與重要性

普朗克常數是現代物理學的核心常數：

定義國際單位制：2019年國際單位制（SI）改革後，千克的定義直接依賴于 ( h ) 的精确值，通過基布爾天平實現質量單位的量子化定義。
量子技術基礎：在量子計算、精密測量等領域，( h ) 是計算光子能量、粒子波粒二象性及海森堡不确定性原理的關鍵參數（如 (Delta x Delta p geq frac{h}{4pi}))。

權威參考來源

諾貝爾獎官網：普朗克1900年量子假說原始論文摘要及曆史意義（nobelprize.org）
美國國家标準與技術研究院（NIST）：普朗克常數精确測定與SI單位定義（nist.gov）
《物理評論》期刊：普朗克常數量子力學意義的綜述（journals.aps.org）

網絡擴展解釋

普朗克作用量子是量子力學中的核心概念，由德國物理學家馬克斯·普朗克于1900年提出，用于解釋黑體輻射的能量分布問題。以下是詳細解釋：

1.背景與問題

在經典物理學中，能量被認為可以連續變化。然而，這一理論無法解釋黑體輻射實驗現象（如高溫物體發光顔色隨溫度變化的規律）。經典理論預測的“紫外災難”表明，短波輻射能量會趨向無窮大，與實際觀測矛盾。

2.普朗克的突破性假設

普朗克提出能量不連續的假設：

能量隻能以離散的“最小單位”傳遞，稱為作用量子（Quantum of Action）。
數學表達式為：
$$ E = h u $$
其中，( E ) 是能量，( u ) 是輻射頻率，( h ) 是普朗克常數（( 6.626 times 10^{-34} , text{J·s} )）。

3.作用量子的物理意義

最小能量單位：能量交換必須為 ( h u ) 的整數倍，不可分割。
量子化本質：揭示了微觀世界的離散性，與經典物理的連續性截然不同。
普朗克常數的角色：( h ) 是量子與經典物理的分界線，其微小值解釋了宏觀世界中量子效應不顯著的原因。

4.影響與後續發展

量子力學的開端：這一假設直接催生了量子理論，為愛因斯坦的光量子假說、玻爾原子模型等奠定了基礎。
應用擴展：不僅能量，其他物理量（如角動量、電荷）也被發現具有量子化特性。
技術革命：半導體、激光、量子通信等技術均源于量子理論的突破。

5.普朗克的矛盾态度

盡管普朗克提出了量子概念，但他最初認為這隻是數學工具，而非物理真實。直到愛因斯坦等科學家進一步發展量子理論，其重要性才被廣泛認可。

普朗克作用量子是能量離散化的最小單位，其發現颠覆了經典物理框架，開啟了現代物理學的新紀元。