Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858 – 1947)
- Gegevens
- Gemaakt op maandag 22 juni 2026 10:03
- Laatst bijgewerkt op zaterdag 04 juli 2026 12:37
- Gepubliceerd op maandag 22 juni 2026 10:03
- Hits: 43
Max Planck verrichtte onderzoek naar de wetten van de uitstraling van energie door zwarte lichamen (black body radiation) en zocht naar de oplossing voor de formule die het continue spectrum beschrijft van een energie-uitstralend lichaam; een vraag die reeds in 1859 door Kirchhoff werd geformuleerd. Het was al bekend dat de golflengte van elektromagnetische straling korter wordt naarmate de temperatuur van het lichaam stijgt. Wilhelm Wien vond in 1893 een formule voor de energiedistributie van straling vanuit zwarte lichamen, die gold voor het violette eind van het spectrum en John Rayleigh en James Jeans produceerden een formule voor het rode gebied, maar niemand kon een formule vinden die gold voor het hele spectrum.
Max Planck ontdekte in 1900 dat straling niet continu wordt uitgezonden, maar in kleine pakketjes energie (quanta), waarvan de grootte wordt bepaald door de constante van Planck.
Plancks theorie komt erop neer dat energie wordt uitgestraald in kleine 'pakketjes' of eenheden, die hij kwanta noemde, meervoud van het Latijnse quantum, dat "hoeveelheid" betekent. Zijn idee was daarbij dat de hoeveelheid kwantumenergie en de hoeveelheid fotonen afhing van de golflengte van die straling: hoe korter de golflengte van de straling, hoe groter de energie per kwantum.
De relatie tussen de frequentie van een elektromagnetische golf en de energie van een foton wordt beschreven door de constante van Planck (h), een van de belangrijkste natuurconstanten uit de kwantumfysica.
Formule voor de energie van een foton:
E = h · ν
Waarbij:
E = energie van het foton (joule, J)
h = constante van Planck
ν = frequentie van de elektromagnetische golf (hertz, Hz)
Waarde van de constante van Planck:
h = 6,62607015 × 10−34 J·s
Deze formule laat zien dat de energie van een foton recht evenredig is met zijn frequentie. Hoe hoger de frequentie van het licht, hoe groter de energie van het foton. Daarom hebben gammastralen veel energierijkere fotonen dan zichtbaar licht of radiogolven. Met Plancks theorie kon ook worden vastgesteld dat een kwantum van violet licht tweemaal zoveel energie bevatte als een kwantum van rood licht en dat het dus meer energie zou kosten om violette kwanta te produceren dan rode kwanta. Met de kwantumtheorie lukte het om één nette, het hele spectrum omvattende formule te vinden voor uitstraling van energie door zwarte lichamen.