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En physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), la constante de Planck (En physique, la constante de Planck, notée h, est une constante utilisée pour...), notée h, est une constante utilisée pour décrire la taille des quanta. Elle joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) un rôle central dans la mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...) et a été nommée d'après le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...) Max Planck (Max Planck (né Max Karl Ernst Ludwig Planck le 23 avril 1858 à Kiel, Allemagne...).
La constante de Planck relie notamment l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) d'un photon (En physique des particules, le photon (souvent symbolisé par la lettre γ — gamma)...) à sa fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) ν (lettre grecque nu) :
Dans les unités SI, le CODATA (en:CODATA) de 2006 recommande la valeur suivante :
Avec une incertitude standard de :
Soit une incertitude relative de :
La constante de Planck possède les unités d'une énergie multipliée par un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...). Il est possible d'écrire ces unités sous la forme d'une quantité de mouvement (En physique, la quantité de mouvement est la grandeur physique associée à la vitesse...) par une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) (kg·mètre²·s-1) c'est-à-dire les même unités que le moment angulaire (En physique, le moment angulaire ou moment cinétique est la grandeur physique qui joue un...)
Une grandeur associée est le quantum (En physique, un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s'écrit...) d'action, également appelé constante de Planck réduite, ou encore parfois constante de Dirac (La constante de Dirac (du nom du physicien Paul Dirac), notée (prononcer 'h-barre'), est...), notée et prononcée " h-barre " :
Avec une incertitude standard de :
Avec une incertitude standard de :
Soit une incertitude relative de :
Avec une incertitude standard de :
Soit une incertitude relative de :
La constante de Planck est utilisée pour décrire les phénomènes de quantification qui se produisent avec les particules et dont certaines propriétés physiques ne prennent que des valeurs multiples de valeurs fixes au lieu d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) continu de valeurs possibles. Par exemple, l'énergie d'une particule est reliée à sa fréquence par :
On retrouve de telles conditions de quantification dans toute la mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) quantique. Par exemple, si est le moment angulaire total d'un système et le moment angulaire du système mesuré sur une direction quelconque, ces quantités ne peuvent prendre que les valeurs :
En conséquence, est parfois considérée comme un quantum de moment angulaire puisque le moment angulaire de n'importe quel système, mesuré par rapport à n'importe quel choix particulier d'axe, est toujours un multiple entier de cette valeur.
La constante de Planck apparaît également dans les énoncés du principe d'incertitude de Heisenberg. L'écart type (En mathématiques, l'écart type est une quantité réelle positive, éventuellement infinie,...) d'une mesure de position et celui d'une mesure de quantité de mouvement le long du même axe obéissent à la relation suivante :
est également employée dans le système d'unités dit des unités de Planck.
La constante de Planck possède les représentations Unicode (Unicode est une norme informatique, développée par le Consortium Unicode, qui vise à...) suivantes :
Dans la théorie des corps noirs, notamment pour l'expression de la luminance (En physique, la luminance est l'intensité d'une source de lumière visible dans une direction...), on utilise deux autres constantes de Planck appelées C1 et C2.
C1=3,7415×10-16 W.m²
C2=1,4388×10-2 m.K