Constante van Planck

Anne stelde deze vraag op 22 december 2022 om 09:09.

Hallo,
ik heb een vraag over dat de hoeveelheid energie die opgenomen kan worden is "gekwantiseerd". Het is nooit continu maar discreet staat er. Alleen een bepaalde hoeveelheid energie kan worden opgenomen. Dat is gelijk aan E = h.f. Op zich snap ik dat wel, maar de constante van Planck h is een getal dat niet "precies" is volgens mij. Iemand zei dat het geen rationaal getal is, maar een getal met een oneindig aantal achter de komma. Is dat zo ? Want als dat zo is, dan is het nooit een precieze hoeveelheid energie waar het om gaat. Het moet een precies getal zijn, als het tenminste zo is dat E een precieze hoeveelheid is. Als het bijvoorbeel exact 6,0 zou zijn, dan zou het altijd hetzelfde zijn. Nu is het nooit precies te zeggen (als h tenminste niet een exact rationaal getal is). Kunt u daar iets over zeggen, want ik kan niet het goede antwoord vinden. 
Anne

Reacties

Jan van de Velde op 22 december 2022 om 09:54
Dag Anne,

Heb jij een probleem met het getal π  in de uitdrukking voor de omtrek van een cirkel? Dat een cirkel dus nooit precies gedefinieerd zou zijn? 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 22 december 2022 om 10:06
ik vermoed dat je een verkeerd idee hebt achter gequantiseerd. Dat betekent inderdaad dat energie in 1,2,3,...5000 pakketjes is verdeeld. En er geen 3,148 pakketje is. Alleen 3 of 4 pakketjes.
Maar de inhoud van 1 pakketje is in geval van straling alleen afhankelijk van de frequentie f. Die inhoud is E = hf waarbij h de evenredigheidsconstante is die we de constante van Planck noemen. En omdat f elke waarde kan aannemen kunnen pakketjes elke energie hebben. Maar wel steeds een heel pakket. 
Jaap op 22 december 2022 om 11:46
Dag Anne,
• Je schrijft: 'Alleen een bepaalde [discrete] hoeveelheid energie kan worden opgenomen.'
Dat heb je goed begrepen. Dit geldt voor een systeem waarin op een of andere manier sprake is van 'opsluiting'. Bij voorbeeld een waterstofatoom, waarin de kern en het elektron aan elkaar gebonden zijn, opgesloten binnen een (niet scherp begrensde) ruimte.
• Je weet al dat zo'n discreet bepaalde hoeveelheid opgenomen of afgestane energie gelijk is aan h·f.
Vanaf 20 mei 2019 heeft de constante van Planck h in het Système International (SI) een exact gedefinieerde waarde:

Deze getalwaarde is een exact rationaal getal. (In de zesde editie van Binas staat een verouderde waarde.)
Zoals Jan suggereert, hoeft  h niet eens een rationaal getal te zijn als we toch de energiesprong h·f exact willen definiëren. Het getal π is exact gedefinieerd, maar het is geen rationaal getal.
• De hoeveelheid energie die wordt opgenomen of afgestaan, is niet altijd gequantiseerd. Een vrij elektron kan bij voorbeeld een willekeurige hoeveelheid energie opnemen of afstaan.
Groet, Jaap
Anne op 23 december 2022 om 09:18
Bedankt voor de antwoorden. Ik denk dat het antwoord van Jaap het duidelijk aangeeft. Want er moet wel een exact gedefinieerde waarde zijn, zoals hij zegt, anders kan die definitie niet opgaan. Misschien is het dan wel een beetje zoals bij pi, dat snap ik wel of de schuine zijde wortel 2 van een driehoek met zijden van 1 bij 1. Die is ook niet exact, maar ook weer wel. Ik zag op internet dat het ook wel een soort 'paradox' is. Het is exact, maar ook weer niet.
groetjes,Anne

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)