14 декабря 1900 года на заседании Берлинского физического общества выступил с докладом Макс Планк, который представил человечеству новую мировую постоянную. Эта постоянная h, названная элементарным квантом действия определяла самую малую энергию, которую может передавать электромагнитное излучение. Так родилась современная квантовая физика.
* Слово квант происходит от латинского слова quantum, означающего «столько» (например, quantum placet означает «столько, сколько хочется»).
Нам эта постоянная известна как постоянная Планка, и ее наиболее точное значение равно:
Вместо h физики чаще пользуются другой величиной, которая в 2π раз меньше. Ее называют приведенной постоянной Планка:
Формула Планка определяет величину E кванта – энергии наименьшей, неделимой порции электромагнитного излучения (света, радиоволн, рентгеновских лучей, или любого другого электромагнитного излучения):
Эта та энергия, которую может испустить или поглотить атом, молекула или кристалл при заданной частоте излучения ν. Для видимого света частота определяет его цвет. Синему цвету соответствует большая частота, красному — меньшая. Частота колебаний излучения связана с длиной волны λ соотношением:
где c— скорость света в вакууме, равная 299792,5 км/с.
Таким образом, постоянная Планка связывает наименьшую энергию излучения с его частотой, показывая, что отношение Е к ν есть всегда величина постоянная.