Utilizzare i valori costanti di Planck da questi effetti porterebbe a quale problema logico?
doc-12321
Le difficoltà teoriche derivano dal fatto che tutti i metodi, ad eccezione del metodo della densità dei cristalli a raggi X, si basano sulla base teorica dell' effetto Josephson e dell' effetto quantum Hall. Se queste teorie fossero un po' imprecise - anche se attualmente non vi sono prove che suggeriscano che lo siano - i metodi non darebbero valori accurati per la costante Planck. Ancora più importante è il fatto che i valori della costante Planck ottenuti in questo modo non possono essere utilizzati come test delle teorie senza cadere in un argomento circolare. Fortunatamente, ci sono altri metodi statistici per testare le teorie, e le teorie non sono ancora state confutate.
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doc-12311
Prima del lavoro di Planck, si era ipotizzato che l' energia di un corpo potesse assumere qualsiasi valore - che fosse una variabile continua. La legge Rayleigh-Jeans fa previsioni ravvicinate per una gamma ristretta di valori a un limite di temperatura, ma i risultati divergono sempre più fortemente con l' aumentare delle temperature. Per fare la legge di Planck, che prevede correttamente le emissioni del corpo nero, era necessario moltiplicare l' espressione classica per un fattore complesso che coinvolge h sia nel numeratore che nel denominatore. L' influenza di h in questo fattore complesso non scomparirebbe se fosse impostato a zero o a qualsiasi altro valore. Fare un' equazione dalla legge di Planck che riprodurrebbe la legge Rayleigh-Jeans non poteva essere fatta modificando i valori di h, della costante di Boltzmann o di qualsiasi altra costante o variabile nell' equazione. In questo caso l' immagine data dalla fisica classica non è duplicata da una serie di risultati nell' immagine quantistica.
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doc-12326
Vi sono diverse proposte volte a ridefinire alcune unità di base SI in termini di costanti fisiche fondamentali. Questo è già stato fatto per il metro, che viene definito in termini di valore fisso della velocità della luce. L' unità più urgente nella lista per la ridefinizione è il chilogrammo, il cui valore è stato fissato per tutta la scienza (dal 1889) dalla massa di un piccolo cilindro di lega platino-iridio conservato in una volta appena fuori Parigi. Mentre nessuno sa se la massa del Kilogramma Prototipo Internazionale è cambiato dal 1889 - il valore di 1 kg della sua massa espressa in chilogrammi è per definizione invariata e qui sta uno dei problemi - è noto che in un tale lasso di tempo i molti cilindri in lega Pt-Ir simili tenuti nei laboratori nazionali di tutto il mondo, hanno cambiato la loro massa relativa di diverse decine di parti per milione, comunque con attenzione sono immagazzinati, e tanto più è stato quanto più sono stati. Una variazione di diverse decine di microgrammi in un chilogrammo equivale all' attuale incertezza del valore della costante Planck in unità SI.
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doc-12325
Il metodo della densità dei cristalli a raggi X è principalmente un metodo per determinare la costante di Avogadro NA, ma poiché la costante di Avogadro è correlata alla costante di Planck determina anche un valore per h. Il principio alla base del metodo è quello di determinare NA come rapporto tra il volume della cellula unitaria di un cristallografia a raggi X e il volume molare della sostanza. I cristalli di silicio sono utilizzati, in quanto sono disponibili in alta qualità e purezza dalla tecnologia sviluppata per l' industria dei semiconduttori. Il volume unitario delle celle è calcolato dalla distanza tra due piani di cristallo denominati d220. Il volume molare Vm (Si) richiede una conoscenza della densità del cristallo e del peso atomico del silicio utilizzato. La costante Planck è data dal metodo della densità dei cristalli a raggi X.
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doc-12307
La meccanica statistica classica richiede l' esistenza di h (ma non ne definisce il valore). Alla fine, a seguito della scoperta di Planck, si è riconosciuto che l' azione fisica non può assumere un valore arbitrario. Invece, deve essere un multiplo di una quantità molto piccola, la "quantistica dell' azione", ora chiamata costante Planck. La fisica classica non può spiegare questo fatto. In molti casi, come ad esempio per la luce monocromatica o per gli atomi, questo quantistico d' azione implica anche che solo determinati livelli di energia sono consentiti, e i valori intermedi sono vietati.
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doc-12320
In linea di principio, la costante Planck potrebbe essere determinata esaminando lo spettro di un radiatore a corpo nero o l' energia cinetica dei fotoelettrici, ed è così che il suo valore è stato calcolato per la prima volta all' inizio del XX secolo. In pratica, questi non sono più i metodi più accurati. Il valore CODATA qui riportato si basa su tre misurazioni del watt-bilance di KJ2RK e su una determinazione interlaboratorio del volume molare di silicio, ma è per lo più determinato da una misurazione del watt-bilance del 2007 effettuata presso il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti. Inizialmente sono state prese in considerazione altre cinque misurazioni effettuate con tre metodi diversi, ma non sono state incluse nel perfezionamento finale in quanto troppo imprecise per influenzare il risultato. la costante Planck può essere determinata esaminando lo spettro di un radiatore a corpo nero o l' energia cinetica dei fotoelettrici.
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doc-12322
Un bilanciamento watt è uno strumento per confrontare due potenze, una delle quali è misurata in watt SI e l' altra in unità elettriche convenzionali. Dalla definizione del watt W90 convenzionale, questo dà una misura del prodotto KJ2RK in unità SI, dove RK è la costante von Klitzing che appare nell' effetto quantum Hall. Se i trattamenti teorici dell' effetto Josephson e dell' effetto Hall quantistico sono validi, e in particolare supponendo che RK = h/e2, la misurazione di KJ2RK è una determinazione diretta della costante di Planck.
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doc-12317
Bohr introdusse anche la quantità, ora nota come costante Planck ridotta, come quantico del momento angolare. All' inizio, Bohr pensò che questo fosse il momento angolare di ogni elettrone in un atomo: questo si rivelò errato e, nonostante gli sviluppi di Sommerfeld e altri, una descrizione accurata del momento angolare dell' elettrone si rivelò al di là del modello Bohr. Le corrette regole di quantizzazione degli elettroni - in cui l' energia si riduce all' equazione del modello Bohr nel caso dell' atomo di idrogeno - sono state date dalla meccanica della matrice di Heisenberg nel 1925 e dall' equazione dell' onda di Schrödinger nel 1926: la costante di Planck ridotta rimane il quantum fondamentale del momento angolare. In termini moderni, se J è il momento angolare totale di un sistema con invarianza rotazionale e Jz il momento angolare misurato lungo una determinata direzione, queste grandezze possono assumere solo i valori Bohr.
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doc-5751
La norma specifica come le classi di velocità devono essere riportate dalla telecamera. Se la velocità basata sul rumore (40:1) è superiore alla velocità basata sulla saturazione, deve essere indicata la velocità basata sul rumore, arrotondata per difetto a un valore standard (ad esempio 200,250,320 o 400). La logica è che l' esposizione in base alla velocità di saturazione più bassa non si tradurrebbe in un' immagine visibilmente migliore. È inoltre possibile specificare una latitudine di esposizione che va dalla velocità basata sulla saturazione alla velocità basata sul rumore 10:1. Se la velocità basata sul rumore (40:1) è inferiore alla velocità basata sulla saturazione, o non definita a causa dell' elevato rumore, viene specificata la velocità basata sulla saturazione, arrotondata verso l' alto a un valore standard, perché l' uso della velocità basata sul rumore porterebbe a immagini sovraesposte. La telecamera può anche riportare la velocità basata su SOS (esplicitamente come velocità SOS), arrotondata alla classe di velocità standard più vicina. dalla velocità basata sulla saturazione alla velocità basata sul rumore 10:1.
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doc-12323
Un' ulteriore complicazione è che la misurazione di? p comporta la misurazione di una corrente elettrica: questa viene sempre misurata in ampere convenzionali piuttosto che in ampere SI, quindi è necessario un fattore di conversione. Il simbolo? p-90 viene utilizzato per il rapporto giromagnetico misurato usando unità elettriche convenzionali. Inoltre, esistono due metodi per misurare il valore, un metodo "a basso campo" e un metodo "ad alto campo", e i fattori di conversione sono diversi nei due casi. Solo il valore alto del campo? p-90 (hi) è interessante per determinare la costante di Planck.
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doc-12306
Riconosciuta per la prima volta nel 1900 da Max Planck, era originariamente la costante di proporzionalità tra l' incremento minimo di energia, E, di un ipotetico oscillatore caricato elettricamente in una cavità che conteneva radiazione del corpo nero, e la frequenza, f, della sua onda elettromagnetica associata. Nel 1905 il valore E, l' incremento minimo di energia di un ipotetico oscillatore, era teoricamente associato da Einstein con un elemento "quantistico" o minimo dell' energia dell' onda elettromagnetica stessa. La luce quantistica si comportava sotto certi aspetti come una particella elettricamente neutra, in contrasto con un' onda elettromagnetica. Alla fine fu chiamato il fotone.
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