ماهو ثابت بلانك ؟؟؟

[اورانوس]

اخي العزيز رجب

انا اقول انه لا يمكن انه يوجد في اي قانون او نظرية

شيئين يعبران عن الطاقة

كيف سيكون ثابت بلانك ثابت طاقي

وهو موجود في معادلة شرودنغر التي تحوي طاقة

ثم الم يتم التحقق من قانون بلانك

كاحد نتائج توزع ستيفان بولتزمان

انا لم اذكر هذه المعادلات مجرد ذكر

بل لاني اعتمد عليها

اعتماد اساسي لبرهان صحة ما اقولولكن اخي

اذا كان ثابت طاقي لما وضعنا في علاقة بلانك

التردد كان يكفي ثابت بلانك
ومعه عدد صحيح

وشكرا

[إيمـان]

ثابت بلانك
كيف حدد بلانك الثابت
قي المنحنى التجريبي لاشعاع الجسم الاسود كانت العلاقة بين الطاقة والطول الموجي
وتطابقت تنبؤاته مع النتائج التجريبةلاشعاع الجسم الاسود
ط = هـ ت

[اورانوس]

اخت ايمان


نحن نسأل عن المعنى الفيزيائي

وليس كيف اكتشف
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

[deadheart]

طلبت منك اولاً امرين ولم تجب الاول ما هو ثابت بلاك اي ما هو تعرفيه وما هي المعادلة الخاصة به ولم تجب
والامر الثاني وجهة نظرك اليه مختصرة

ثابت بلانك هو عبارة عن واحدة للطاقة (جول,J) مضروبة بواحدة الزمن (ثانية,s) وبالتالي هي بالمحصلة واحدة عمل (جول.ثانية,J.s). قيمة ثابت بلانك هي:

و باستخدام الإلكترون-فولط كواحدة لقياس الطاقة يكون لدينا:

بالمقابل فإن قيمة ثابت ديراك هي:

وباستخدام الإلكترون-فولط كواحدة للطاقة:

حيث :

π = 3.141592654

يستخدم ثابت بلانك في وصف التكميم فعلى سبيل المثال: إذا كان لدينا حزمة من الضوء ذات طاقة وتواتر فإنها قادرة أن تأخذ قيم محددة :

حيث
و هذه هي فكرة التكميم التي أزالت مفهوم الطاقة المستمرة.
ثابت بلانك يظهر أيضاً وبقوة في مبدأ الشك (عدم اليقين) لهايزنبرغ والذي ينص على أنه " لا يمكننا أن نحدد بدقة وبآن معاً موضع وسرعة جسيم، فإذا استطعنا تحديد سرعة هذا الجسيم تعذر علينا حساب موضعه بدقة والعكس صحيح". والصياغة الرياضية لهذا المبدأ هي:

و يمكننا أيضا صياغته بالشكل:

الارتياب في كمية التحرك.
الارتياب في الموقع.
h ثابت بلانك.


لي عودة قريباً

[deadheart]

يعتبر مبدأ عدم التأكد أو مبدأ الريبة من أهم المبادئ في نظرية الكم بعد أن صاغه العالم الألماني هايزنبرج عام 1925 وينص هذا المبدأ على أنه لا يمكن تحديد خاصيتين مقاستين من خواص جملة كمومية إلا ضمن حدود معينة من الدقة، أي أن تحديد أحد الخاصيتين بدقة متناهية (ذات عدم تأكد ضئيل) يستتبع عدم تأكد كبير في قياس الخاصية الأخرى، ويشيع تطبيق هذا المبدأ بكثرة على خاصيتي تحديد الموضع والسرعة لجسيم أولي. فهذا المبدأ معناه أن الإنسان ليس قادرا على معرفة كل شيء بدقة 100%. ولا يمكنه قياس كل شيء بدقة 100%، إنما هناك قدر لا يعرفه ولا يستطيع قياسه. وهذه الحقيقة الطبيعية تخضع للمعادلة المكتوبة أدناه والتي يتحكم فيها h ثابت بلانك. ونتائج هذا المبدأ شيء هائل حقاً، فإذا كانت القوانين الأساسية للفيزياء تمنع أي عالماً مهما كانت له ظروفا مثالية من الحصول على أية معلومات مؤكدة تماما. ومعنى ذلك أنه لا يستطيع أن يتنبأ بحركة الأشياء مستقبلاً بدقة متناهية، بل تظل هناك نسبة ولو صغيرة من عدم التأكد. ومعنى هذا المبدأ أنه مهما كان الإحكام وتطوير وسائلنا في القياس فلن يمكننا ذلك من التوصل إلى معرفة كاملة للطبيعة من حولنا.
وقد وصف هايزنبرج عدم سريان المقولة "أننا نستطيع التنبؤ بالمستقبل إذا عرفنا الماضي بدقة كبيرة، وقال أن سبب عدم استطاعتنا معرفة المستقبل تنبع من حقيقة عدم استطاعتنا معرفة الحاضر بدقة".
ومبدأ عدم التأكد، أو عدم اليقين معناه أن علم الفيزياء لا يستطيع أن يفعل أكثر من أن تكون لديه تنبؤات إحصائية فقط. فالعالم الذي يدرس النشاط الإشعاعي للذرات مثلا، يمكنه أن يتنبأ فقط بأن من كل ألف مليون ذرة راديوم مليونان فقط سوف يصدران أشعة جاما في اليوم التالي، لكنه لا يستطيع معرفة أي ذرة من مجموع ذرات الراديوم سوف تفعل ذلك. ويمكننا القول أنه كلما زادت عدد الذرات كلما قل عدم التأكد وكلما نقص عدد الذرات كلما زاد عدم التأكد. وكانت هذه النظرية مـُقلقة للعلماء في وقتها لدرجة أن عالماً كبيراً بوزن آينشتين قد رفضها أول الأمر. وهو الذي قال " إن عقلي لا يستطيع أن يتصور أن الله يلعب النرد بهذا الكون " متناسياً إدراكه الشخصي وإدراك الله تعالى. ومع ذلك لم يجد العلماء أمامهم إلا قبول هذه النظرية التي إهتدى إليها هايزنبرج والتي وضحت للإنسان خاصية هامة من خواص هذا الكون.



حيث :
عدم التأكد في كمية التحرك.
عدم التأكد في الموقع.
h ثابت بلانك.
عدم التأكد الحاصل هو نتيجة لعملية القياس نفسها، والتي تؤثر فيها أجهزة القياس على الكميات المقاسة، بما فيها الضوء المستخدم نفسه.

لي عودة قريباً

[deadheart]

حسب التعبير الرياضي لميكانيكا الكم، تترافق كل جملة فيزيائية مع فضاء هلبرت المركب (المعقد Complex) (وهو عبارة عن فضاء شعاعي) حيث توصف كل حالة لحظية للجملة بشعاع وحدة في هذا الفضاء الشعاعي، وبالتالي يكون شعاع الحالة بمثابة ترميز (تشفير encoding) لاحتمالات النتائج الممكنة من عمليات القياس بكافة أشكالها على هذه الجملة. عندما تتغير هذه الجملة مع الزمن, يصبح شعاع الحالة هذا بمثابة تابع للزمن (دالة زمنية).
أعداد الكم الناتجة عن حل معادلة شرودنغر :
عدد الكم الرئيس n

عدد الكم الفرعي l

عدد الكم المغناطيسي ml

عدد الكم المغزلي ms

أعداد الكم الناتجة. وقد أوضح فيما بعد شرودنجر مفهوم الأوربيتال واستخدمه محل المدار بمفهوم نيلس بوهر:
المدار:خط وهمى دائري حول النواة تدور فيه الإلكترونات على بعد ثابت ومحدد عن النواة.
الأوربيتال:منطقة قي الفراغ (منطقة من السحابة الالكترونية)يحتمل وجود الالكترونات بها.
وقد كانت المعادلة الموجية لشرودنجر ومبدأ عدم التأكدلهايزنبرج والطبيعة المزدوجة للألكترون لـدي بروجلي بمثابة المعاول التي عدلت من نظرية بوهر "الذي نجح في التوفيق بين نظرية ماكسويل ونموذج رذرفورد" والتي اعتمدت على مفهوم المدار وان الإلكترون لا يشع في الحالة المستقرة.
وهذا شرح لمعادلة شرودنجر :
Schrödinger Equation
معادلة شرودينجر

نعلم أن أي موجة تنتشر في اتجاه واحد x يمكن وصفها من خلال المعادلة التفاضلية التالية:
(1)
حيث F تمثل الدالة الموجية التي تعتمد على المكان x والزمن t. والسرعة vph2 تمثل سرعة الموجة (phase speed), فإذا كنا نتحدث على موجة صوتية مثلاً تنتشر في الهواء فإن الدالة الموجية F هي مقدار التغير في التضاغط والتخلخل في جزيئات الهواء والسرعة vph هي سرعة الصوت في الهواء وإذا كانت موجة ضوء فإن الدالة الموجية F هي التغير في المجال الكهربي والمغناطيسي والسرعة هي سرعة الضوء.
في حالة وصف جسيم بدالة موجية فإن مربع الدالة الموجية يعبر عن احتمالية رصد الجسيم في الفراغ في وحدة الزمن. وسوف نرمز لهذه الدالة الموجية بالرمز Y.
وحيث أن الدالة الموجية متغيرة في كل من المكان والزمان لذا سنفترض أنها تأخذ الصورة التالية:
Y(x,t) = y(x) f(t) (2)
عند صياغة معادلة شرودنجر نفترض نظام مكون من جسيم يتحرك في بعد واحد x وينتشر كموجة وان هذا الجسيم يتفاعل مع ما يحيط به ومرتبط به من خلال دالة الجهد V وله طاقة كلية E ثابتة وسوف نفترض أن التردد معروف بدقة n=h/E لذا فإن الدالة f تكون دالة جيبية على النحو التالي:
f(t) = cos 2pn t (3)
بالتعويض في المعادلة (1) بالدالة الموجية في المعادلة (2) نحصل على
بالتعويض في المعادلة (1) نحصل على
(4)
إذا كان الجسيم وكتلته m موجود في وسط له جهد V فتكون الطاقة الكلية E للجسيم والوسط هو مجموع طاقة الحركة Ek وطاقة الوضع الممثلة في الجهد V.
(5)
بالتعويض في المعادلة (4) من المعادلة (5)
(6)
وهذه معادلة شرودينجر في بعد واحد والتي تفترض أن الجسيم ينتشر على شكل موجة وتسمى بالمعادلة الموجية وحيث أن الجسيم يتفاعل مع المحيط الموجود به من خلال الجهد V.
باستخدام معادلة شرودينجر على جسيم مرتبط بجهد V أي أن القوة التي يؤثر بها الوسط على الجسيم المرتبط معروفة يمكن إيجاد الدالة الموجية ومستويات الطاقة المسموحة وكمية الحركة. وحيث أن مربع الدالة الموجية يعبر عن احتمالية تواجد الجسيم في مكان x في وحدة الزمن فإن الحل المقبول للدالة الموجية y يجب أن يحقق الشروط الحدية التي يفرضها الجهد V وهذه الشروط الحدية سوف تؤدي إلى تكميم الطاقة للجسيم أي أن تكون هناك قيم محدد فقط للطاقة مسموحة.
ولتوضيح هذا سوف نطبق معادلة شرودينجر على المثال السابق لجسيم في صندوق جهد لانهائي.
Particle in one dimensional potential well of infinite height
من أسهل التطبيقات على معادلة شرودينجر هو حل مشكلة جسيم موجود داخل صندوق ذو بعد واحد L وجدار الصندوق تمثل جهد V لانهائي بحيث لا يمكن للجسيم ان يفلت من هذا الجهد وبالتالي فإن الجسيم سيحدد وجوده في المسافة بين x=0 و x=L. حيث يتحرك بحرية في هذا المدى بجهد يساوي صفر وتكون التصادمات بين الجسيم وجدار الصندوق هي تصادمات مرنة لا يفقد فيها الجسيم طاقة.
بالتعويض عن قيمة الجهد V=0 في معادلة شرودنجر نحصل على
(7)
بإعادة ترتيب المعادلة على الشكل التالي:
(8)
حيث أن
حيث أن الصندوق يمثل الجهد المطبق على الجسيم واعتبر أن جدار الصندوق ذات ارتفاع لانهائي بحيث لا يمكن للجسيم أن يتواجد خارج الصندوق لذا فإن الشروط الحدية هي:
V(x) = 0 for 0 < x < L V(x) = ¥ for 0 > x < L y(x) = 0 for 0 ³ x ³ L
والحل الذي يحقق المعادلة التفاضلية (7) يجب أن يكون متوافق مع الشروط الحدية السابقة أي أن
y(0) = 0 & y(L) = 0
والحل المناسب الذي يحقق تلك الشروط هو
y(x) = A sin Bx
نلاحظ أن الشرط y(0) = 0 محقق، ولكي يصبح الشرط الثاني y(L) = 0 محقق فإن BL=np حيث n عدد صحيح وبالتعويض عن B نحصل على
وعليه تكون الطاقة للجسيم داخل بئر الجهد هو
وتكون الدالة الموجية له هي
وهذه نفس النتائج التي حصلنا عليها في السابق والتي توضح أن الطاقة المسموحة للجسيم مكممة

لي عودة قريباً

[اورانوس]

اخي العزيز

هذه المبادئ نعرفها

ولكن ماعلاقتها بالموضوع
هذه مبادئ ميكانيك الكم
نحن نناقش هل ثابت بلانك
هو ثابت حركي ام لا

؟؟؟؟؟؟؟؟؟

ثم انا لا اننقض ثابت بلانك

انا اقول ميكانيك الكم سيتطور ليصبح ميكانيك شمولي

انا ابحث في ماهو ثابت بلانك
المعنى الفيزيائي

وشكرا