ما هو قانون بلانك
قانون بلانك هي علاقة رياضية صاغها العالم ماكس بلانك سنة 1900م، وكان هدفه شرح كيفية توزيع الطاقة الطيفية للإشعاع المنبعث من الجسم الأسود، والجسم الأسود هو جسم افترضي يمتص كافة الطاقة الإشعاعية التي تسقط عليه، ويصل لدرجة حرارة التوازن، ويعيد إرسال الطاقة مرة أخرى بسرعة أكبر من الطاقة التي يمتصها، ولقد افترض العالم بلانك أن مصادر الإشعاع هي الذرات التي هي في حالة تذبذب مستمر، وتُصدر من تذبذبها طاقة اهتزازية.
كما ويُعرف الجسم الأسود بأنه المُبرد المثالي الذي يمتص الإشعاعات التي تقع عليه، وكان الهدف الأساسي من هذه المعادلة الشهيرة باسم معادلة بلانك هي إيجاد العلاقة بين الإشعاع المنبعث من الجسم للحصول على درجة الحرارة والطول الموجي ، ومعادلته هي:(Wλ= C1/(λ^5(e^(C2/λ*T)-1)
على افتراض أن:
- Wλ= الانبعاث الإشعاعي الطيفي.
- λ = الطول الموجي (μm).
- T = درجة حرارة الجسم الأسود (K).
- C1= 37.418.
- C2= 14388.
- e= قاعدة اللوغاريتم الطبيعي.
لقد افترضت الفيزياء الكلاسيكية أو الديناميكا الحرارية أن الإشعاع ينبعث بصورة مستمرة مع طيف مستمر، ولكن ماكس بلانك دحض هذا التفكير وأكد أن الطاقة تنبعث كالاهتزازات المتذبذبة بأجزاء منفصلة وكميات مختلفة.
العالم بلانك
هو العالم ماكس بلانك، الذي ولد في مدينة كيل في ألمانيا بتاريخ 23 أبريل 1858م، درس الدكتوراه في الفلسفة في جامعة ميونخ، وفي جامعة برلين، إذ كان بريفاتدوزنت في ميونخ، ثم أستاذ مشارك للفيزياء النظرية في كيل، وأستاذًا في جامعة برلين، وقد قدّم العديد من المساهمات في الفيزياء النظرية، أولها إنشاء نظرية الكم التي أحدثت صورة في فهم العمليات الذرية، وقد كان بارعًا منذ صغر سنّه في جميع المواد لكنه اختار الفيزياء في النهاية، إضافةً إلى موهبته في الموسيقى وموهبة عزف البيانو.
تعريف ثابت بلانك
هو رقم يصف حجم حزم الطاقة الموجودة داخل الضوء، وهذه الحزن تُعرف بالفوتونات ويُرمز لثابت بلانك بالرمز h في الفيزياء وقيمته هي: ثابت بلانك = 6.626 × 10 ^ −34 (جول * ثانية)
كيفية استخدام ثابت بلانك
استُخدم ثابت بلانك في العديد من المجالات ومن بينها:
- في معادلة بلانك - أينشتاين وذلك من خلال النظر للضوء على أنه بطول موجي 525 نانو متر.
- في مبدأ عدم اليقين (مبدأ الريبة) وهو مبدأ هايزنبرغ الذي ينص على أن الانحراف المعياري للموقع للجسيمات (سيجما إكس) مضروب بانحراف معياري لزخمها (سجيما بيتا) يجب أن يكون أكبر أو يساوي لقيمة نصف ثابت بلانك (h).
الخلاصة
يهدف قانون ثابت بلانك، إلى شرح كيفية توزيع الطاقة الطيفية للإشعاع المنبعث من الجسم الأسود، وأكد أن الطاقة تنبعث كالاهتزازات المتذبذبة بأجزاء منفصلة وكميات مختلفة، ويستخدم في معادلة بلانك - أينشتاين، ومبدأ هايزنبرغ.
