Zusammenfassung
Im Jahre 1900 fand Max Planck seine Formel für die Energiedichte u der schwarzen Hohlraumstrahlung als Funktion der Wellenlänge (oder Frequenz ω) und der absoluten Temperatur T (wir verwenden die übliche Definition mit der Boltzmannkonstante k:β = 1/(kT) ist die Lichtgeschwindigkeit)
Diese Strahlungsformel konnte zwar die experimentellen Ergebnisse gut erklären, enthielt aber erstmalig eine Konstante h mit der Dimension einer Wirkung (Energie x Zeit).1 Planck interpretierte sie als Quantisierung der Wirkung; demnach sollte die Wirkung (die klassische Größe der Dimension Energie x Zeit) immer nur in ganzzahligen Vielfachen dieser Grundeinheit auftreten, ganz ähnlich wie dies in (1.15) von der Ladung gefordert ist.2 Es ist wichtig, zu erkennen, dass damit noch keine Quantisierung der Energie verbunden ist! Erst das Produkt von Energie und Zeit, für Strahlung daher der Quotient aus Energie und Frequenz, E/f, nimmt nur Werte an, die einem Vielfachen der Planckschen Konstante h entsprechen.
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Refrences
Am 14. Dezember 1900 hielt Max Planck in Berlin einen Vortrag, in dem er seine Entdeckung erstmalig beschrieb; siehe dazu M. Tegmark und J. A. Wheeler: 100 Years of Quantum Mysteries. Scientific American (Feb. 2001), S. 54.
M. Planck: Ann. d. Phys. 1 (1900) 719.
Roman Sexl: Albert Einstein, wie seine Theorien die Physik auf den Kopf gestellt haben. Bild d. Wissenschaft 3-1979, S. 53.
Werner Heisenberg: Physikalische Prinzipien der Quantentheorie. Hirzel, Leipzig (1930) 2. Auflage (1941) S. 16.
Werner Heisenberg, a. a. O., S. 47f.
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Pietschmann, H. (2003). Die Quantenhypothese und die ersten Atommodelle. In: Quantenmechanik verstehen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-55588-6_2
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