什么是普朗克常数？

普朗克常数是量子力学最重要的物理常数之一，它将光的频率与能量联系起来，并表明微观世界中的能量和动量以量子化方式交换。

符号与数值

普朗克常数用h表示，其SI定义值为6.62607015×10⁻³⁴ J·s。约化普朗克常数ħ等于h除以2π，常用于角频率和角动量相关公式。

代表性公式

光子的能量由E=hf表示，频率越高，单个光子的能量越大。物质波关系p=h/λ则把粒子的动量p与德布罗意波长λ联系起来。

发现背景

普朗克为解释黑体辐射提出能量量子假设，随后爱因斯坦利用光量子解释光电效应。量子化概念由此成为描述原子、电子和光的重要基础。

在量子力学中的作用

h决定量子效应的尺度。作用量相对于h很大时，系统通常接近经典力学；在原子和微观尺度，能级、角动量与相位等量子性质变得明显。

与SI单位的关系

自2019年起，SI将普朗克常数的数值固定，并以此重新定义千克。基布尔秤可通过电学量与机械功率的比较实现质量基准。

总结

普朗克常数是连接能量、频率、动量和波长的基本比例常数，也是理解量子化、现代计量和普朗克尺度的入口。