教育部:“停课不停教、不停学”既是战疫情应急之举,也是互联网+教育的重要成果应用展示,任务艰巨,使命光荣。不知不觉中,老师变主播已经两个多月了。高二学生普遍进入选修3-5的学习。第17章《波粒二象性》有一个普朗克能量子表达式ε = hv,公式中的那几个字母到底怎么念?估计是很多理科生颇为纠结的问题。今天作了一个整理来与大家分享,希望对大家有所帮助。
普朗克常数是量子力学领域的重要常数。 它的意义在于揭示了微观领域的“不连续性”。 通过假设“能 量不是连 续的,存在最小的单元”,最终解决了黑体辐射问题。 而这个最小的能量,与辐射频率成正比,比例系数称作普朗克常数,即 ε = h ν 。 常见字母分为拉丁字母和希腊字母。我们学习的英文字母属于拉丁字母,比较熟悉,就不需要介绍了。 希腊字母是希腊语所使用的字母,也广泛使用于数学、物理、生物、化学、天文等学科。希腊语中一些与希腊字母有关的词汇进入到了许多语言,如 Delta(三角洲)这个词汇就来自希腊字母Δ的名称“delta”,因为Δ的形状是三角形。后面的附录包含了所有希腊字母怎么读。1.关系式ε = hv中的h是拉丁字母,也就是我们学习的英语中的第8个字母h。
h表示普朗克常数,是物理学为数不多的几个普适常量之一。h=6.62607015×10-34 J·s(自第26届国际计量大会CGPM表决通过为精确数)。那么普朗克常数为什么用h表示呢?
查阅资料显示 Planck 常数 h 是由德语「Hülfe 辅助」或「Hilfsgröße 辅助量」而来,这基本是共识,且许多人认为是 Planck 自己的意思。
这个理论证据确实比较充足。Planck 1900 年的论文《Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspektrum》中,h 作为一个辅助常量出现。见下面的截图:
——来源于知乎https://www.zhihu.com/question/21495821/answer/98074889
2.关系式ε = hv中的ν是希腊字母第13个字母(小写),念作/nju:/,汉语名称为“纽”,表示能量子或光子的频率。
在机械运动和电工学中通常用拉丁字母f 表示频率(frequence)。但在研究微观世界的物理学中常用希腊字母ν表示频率。很多人会将ν与第3个希腊字母γ混淆,错误的念为“伽玛”,γ一般用来表示核反应中放出了的一个高速光子,而不是表示光子的频率。当然也要注意不要将希腊字母频率ν与拉丁字母速度v混淆。
3.关系式ε = hv中的ε是希腊字母表中的第5个小写字母,念作/ˈipsɪlon/或 /ˈʌpsɪlɒn/,汉语名称为“艾普西隆”。
那为什么用ε表示能量呢?查阅百度百科可以看到,ε在极限与导数中可以用来表示很小的正数。在能量子理论中,普朗克假定:带电微粒的能量只能是某一最小能量值 ε 的整数倍。例如,可能是 ε 或 2ε、3ε……他把这个不可再分的最小能量值 ε 叫作能量子。
根据这个定义,用ε表示一个能量子的能量,符合用ε表示一个很小的正数的指代意义。
当然,如果直接用拉丁字母第5个大写字母E表示能量,应该也没有问题,它取自于能量英语单词Energy的首字母。在IBID PRESS出版的美国高中教材《PHYSICS》中就是用E表示能量,用f表示频率的。
附录:希腊字母常用指代意义及其中文读音
序号 | 大写 | 小写 | 英语音标注音 | 英文 | 汉语名称 | 常用指代意义 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Α | α | /'ælfə/ | alpha | 阿尔法 | 角度、系数、角加速度、第一个、电离度、转化率 |
2 | Β | β | /'bi:tə/ 或 /'beɪtə/ | beta | 贝塔 | 角度、系数、磁通系数 |
3 | Γ | γ | /'gæmə/ | gamma | 伽玛 | 电导系数、角度、比热容比 |
4 | Δ | δ | /'deltə/ | delta | 得尔塔/徳尔塔 | 变化量、焓变、熵变、屈光度、一元二次方程中的判别式、化学位移 |
5 | Ε | ε | /'epsɪlɒn/ | epsilon | 艾普西隆/厄普西隆 | 对数之基数、介电常数、电容率、应变、电动势、在极限中代表一个很小的正数 |
6 | Ζ | ζ | /'zi:tə/ | zeta | 泽塔 | 系数、方位角、阻抗、相对黏度 |
7 | Η | η | /'i:tə/ | eta | 伊塔 | 迟滞系数、机械效率 |
8 | Θ | θ | /'θi:tə/ | theta | 西塔 | 温度、角度 |
9 | Ι | ι | /aɪ'əʊtə/ | iota | 约(yāo)塔 | 微小、一点 |
10 | Κ | κ | /'kæpə/ | kappa | 卡帕 | 介质常数、绝热指数 |
11 | ∧ | λ | /'læmdə/ | lambda | 拉姆达 | 波长、体积、导热系数、普朗克常数 |
12 | Μ | μ | /mju:/ | mu | 谬 | 磁导率、微、动摩擦系(因)数、流体动力黏度、货币单位、莫比乌斯函数 |
13 | Ν | ν | /nju:/ | nu | 纽 | 磁阻系数、流体运动粘度、光波频率(单位Hz)、化学计量数 |
14 | Ξ | ξ | 希腊 /ksi/ 英美 /ˈzaɪ/ 或 /ˈsaɪ/ | xi | 克西 | 随机变量、(小)区间内的一个未知特定值 |
15 | Ο | ο | /əuˈmaikrən/ 或 /ˈɑmɪˌkrɑn/ | omicron | 奥米克戎 | 高阶无穷小函数 |
16 | ∏ | π | /paɪ/ | pi | 派 | 圆周率、π(n)表示不大于n的质数个数、连乘 |
17 | Ρ | ρ | /rəʊ/ | rho | 柔 | 电阻率、柱坐标和极坐标中的极径、密度、曲率半径 |
18 | ∑ | σ,ς | /'sɪɡmə/ | sigma | 西格马 | 总和、表面密度、跨导、应力、电导率 |
19 | Τ | τ | /tɔ:/ 或 /taʊ/ | tau | 陶 | 时间常数、切应力、2π(两倍圆周率) |
20 | Υ | υ | /ˈipsɪlon/ 或 /ˈʌpsɪlɒn/ | upsilon | 阿普西龙/阿普西隆 | 位移 |
21 | Φ | φ | /faɪ/ | phi | 斐 | 磁通量、电通量、角、透镜焦度、热流量、电势、直径、欧拉函数、空集、相位 |
22 | Χ | χ | /kaɪ/ | chi | 恺 | 统计学中有卡方(χ^2)分布 |
23 | Ψ | ψ | /psaɪ/ | psi | 普西 | 角速、介质电通量、ψ函数、磁链 |
24 | Ω | ω | /'əʊmɪɡə/ 或 /oʊ'meɡə/ | omega | 奥米伽/欧米伽 | 欧姆、角速度、角频率、交流电的电角度、化学中的质量分数、有机物的不饱和度 |
------来自百度百科。
物理习题实验化将经典习题转化为实验,让习题教学还原物理学科“基于观察与实验”的课程性质。 物理习题实验化将创新实验和经典习题联姻,实现认识的二次飞跃,让习题教学成为培养科学思维和实践意识的主阵地之一。编辑:朱艳旭
拍摄:杨小林
审核:梁文平