Постійна Больцмана в сі має розмірність. Універсальна газова стала - універсальна, фундаментальна фізична константа R, що дорівнює добутку постійної Больцмана k на постійну Авогадро

Постійна Больцмана ( k (\\ displaystyle k) або k B (\\ displaystyle k _ (\\ rm (B)))) - фізична стала, що визначає зв'язок між температурою і енергією. Названа на честь австрійського фізика Людвіга Больцмана, яка зробила великий внесок у статистичну фізику, в якій ця постійна грає ключову роль. Її експериментальне значення в Міжнародній системі одиниць (СІ) одно:

k \u003d 1,380 648 52 (79) × 10 - 23 (\\ displaystyle k \u003d 1 (,) 380 \\ 648 \\, 52 (79) \\ times 10 ^ (- 23)) Дж /.

Числа в круглих дужках вказують стандартну похибку в останніх цифрах значення величини.

енциклопедичний YouTube

1 / 3

✪ Теплове випромінювання. Закон Стефана-Больцмана

✪ Модель розподілу Больцмана.

✪ Фізика. МКТ: Рівняння Менделєєва-Клапейрона для ідеального газу. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

субтитри

Зв'язок між температурою і енергією

В однорідному ідеальному газі, що знаходиться при абсолютній температурі T (\\ displaystyle T), Енергія, що припадає на кожну поступальну ступінь свободи, дорівнює, як випливає з розподілу Максвелла, k T / 2 (\\ displaystyle kT / 2). При кімнатній температурі (300) ця енергія становить 2, 07 × 10 - 21 (\\ displaystyle 2 (,) 07 \\ times 10 ^ (- 21)) Дж, або 0,013 еВ. В одноатомних ідеальному газі кожен атом володіє трьома ступенями свободи, відповідними трьох просторових осях, що означає, що на кожен атом припадає енергія в 3 2 k T (\\ displaystyle (\\ frac (3) (2)) kT).

Знаючи теплову енергію, можна обчислити середньоквадратичне швидкість атомів, яка обернено пропорційна квадратному кореню атомної маси. Ефективне значення швидкість при кімнатній температурі змінюється від 1370 м / с для гелію до 240 м / с для ксенону. У разі молекулярного газу ситуація ускладнюється, наприклад, двоатомний газ має п'ять ступенів свободи (при низьких температурах, коли не викликаючи коливання атомів в молекулі).

визначення ентропії

Ентропія термодинамічної системи визначається як натуральний логарифм від числа різних микросостояний Z (\\ displaystyle Z), Які відповідають цій макроскопическому станом (наприклад, станом із заданою повною енергією).

S \u003d k ln \u2061 Z. (\\ Displaystyle S \u003d k \\ ln Z.)

коефіцієнт пропорційності k (\\ displaystyle k) і є постійна Больцмана. Це вираз, що визначає зв'язок між мікроскопічними ( Z (\\ displaystyle Z)) І макроскопічними станами ( S (\\ displaystyle S)), Висловлює центральну ідею статистичної механіки.

Передбачувана фіксація значення

XXIV Генеральна конференція з мір та ваг, що відбулася 17-21 жовтня 2011 року, прийняла резолюцію, в якій, зокрема, запропоновано майбутню ревізію Міжнародної системи одиниць зробити так, щоб зафіксувати значення постійної Больцмана, після чого вона буде вважатися певною точно. В результаті буде виконуватися точне рівність k \u003d 1,380 6X⋅10 -23 Дж / К, де Х замінює одну або більше значущих цифр, які будуть визначені в подальшому на підставі найбільш точних рекомендацій CODATA. Така передбачувана фіксація пов'язана з прагненням перевизначити одиницю термодинамічної температури кельвін, зв'язавши його величину із значенням постійної Больцмана.

Фізичний сенс: газова постійная чисельно дорівнює роботі розширення одного моля ідеального газу в изобарном процесі при збільшенні температури на 1 К

В системі СГС Газова постійна дорівнює:

Питома Газова постійна дорівнює:

У формулі ми використовували:

Універсальна газова стала (постійна Менделєєва)

Постійна Больцмана

число Авогадро

Закон Авогадро - В рівних обсягах різних газів при постійній температурі і тиску міститься однакова кількість молекул.

З Закону Авогадро виводиться 2 слідства:

слідство 1: Один моль будь-якого газу при однакових умовах займає однаковий об'єм

Зокрема, при нормальних умовах (T \u003d 0 ° C (273К) і p \u003d 101,3 кПа) об'єм 1 моля газу, дорівнює 22,4 л. Цей обсяг називають молярним об'ємом газу Vm. Перерахувати цю величину на інші температуру і тиск можна за допомогою рівняння Менделєєва-Клапейрона

1) Закон Шарля:

2) Закон Гей-Люссака:

3) Закон Боля-Маріотта:

слідство 2: Ставлення мас однакових об'ємів двох газів є величина постійна для даних газів

Ця постійна величина називається відносною щільністю газів і позначається D. Так як молярні об'єми всіх газів однакові (1-е наслідок закону Авогадро), то ставлення молярних мас будь-якої пари газів також дорівнює цій постійній:

У Формулі ми використовували:

Відносна щільність газу

молярні маси

тиск

молярний об'єм

Універсальна газова стала

абсолютна температу

Закон Бойля-Маріотта - При постійній температурі і масі ідеального газу твір його тиску і обсягу постійно.

Це означає, що із зростанням тиску на газ його обсяг зменшується, і навпаки. Для незмінної кількості газу закон Бойля - Маріотта можна також інтерпретувати в такий спосіб: при незмінній температурі добуток тиску на об'єм є величиною постійною. Закон Бойля - Маріотта виконується строго для ідеального газу і є наслідком рівняння Менделєєва Клапейрона. Для реальних газів закон Бойля - Маріотта виконується наближено. Практично всі гази поводяться як ідеальні при не дуже високих тисках і не дуже низьких температурах.

Щоб було легше зрозуміти Закон Бойля-Маріотта уявімо, що ви здавлюєте надутий повітряна кулька. Оскільки вільного простору між молекулами повітря досить, ви без особливих зусиль, приклавши деяку силу і виконавши певну роботу, стиснете кульку, зменшивши обсяг газу всередині нього. Це одне з основних відмінностей газу від рідини. У кульці з рідкою водою, наприклад, молекули упаковані щільно, як якщо б кулька був заповнений мікроскопічними дробинками. Тому вода не піддається, на відміну від повітря, пружного стиску.

Також є:

Закон Шарля:

Закон Гей Люссака:

В законі ми використовували:

Тиск в 1 посудині

Обсяг 1 судини

Тиск у 2 посудині

Обсяг 2 судини

Закон Гей Люссака - при постійному тиску обсяг постійної маси газу пропорційний абсолютній температурі

Обсяг V даної маси газу при постійному тиску газу прямо пропорційний зміни температури

Закон Гей-Люссака справедливий тільки для ідеальних газів, реальні гази підпорядковуються йому при температурах і тисках, далеких від критичних значень. Є окремим випадком рівняння Клайперона.

Також є:

Рівняння Менделєєва Клапейрона:

Закон Шарля:

Закон Бойля-Маріотта:

В законі ми використовували:

Обсяг в 1 посудині

Температура в 1 посудині

Обсяг під 1 посудині

Температура в 1 посудині

Початковий обсяг газу

Обсяг газу при температурі T

Коефіцієнт теплового розширення газів

Різниця початковій і кінцевій температур

Закон Генрі - закон, за яким при постійній температурі розчинність газу в даній рідини прямо пропорційна тиску цього газу над розчином. Закон придатний лише для ідеальних розчинів і невисоких тисків.

Закон Генрі описує процес розчинення газу в рідині. Що являє собою рідину, в якій розчинений газ, ми знаємо на прикладі газованих напоїв - безалкогольних, слабоалкогольних, а по великих святах - шампанського. У всіх цих напоях розчинена двоокис вуглецю (хімічна формула CO2) - нешкідливий газ, який використовується в харчовій промисловості через його високої розчинності в воді, а піняться після відкриття пляшки або банки всі ці напої з тієї причини, що розчинений газ починає виділятися з рідини в атмосферу, оскільки після відкриття герметичного судини тиск всередині падає.

Власне, закон Генрі констатує досить простий факт: чим вище тиск газу над поверхнею рідини, тим важче розчиненого в ній газу вивільнитися. І це абсолютно логічно з точки зору молекулярно-кінетичної теорії, оскільки молекулі газу, щоб вирватися на свободу з поверхні рідини, потрібно подолати енергію зіткнень з молекулами газу над поверхнею, а чим вище тиск і, як наслідок, число молекул в прикордонній області, тим складніше розчиненої молекулі подолати цей бар'єр.

У формулі ми використовували:

Концентрація газу в розчині в частках благаючи

коефіцієнт Генрі

Парціальний тиск газу над розчином

Закон випромінювання Кірхгофа - відношення іспускательной і поглощательной здібностей не залежить від природи тіла, воно є для всіх тіл однією і тією ж.

За визначенням, абсолютно чорне тіло поглинає все падаюче на нього випромінювання, тобто для нього (Поглинальна здатність тіла). Тому функція збігається з іспускательной здатністю

У формулі ми використовували:

Іспускательной здатність тіла

Поглинальна здатність тіла

функція Кирхгофа

Закон Стефана-Больцмана - Енергетична світність абсолютно чорного тіла пропорційна четвертого ступеня абсолютної температури.

З формули видно, що при підвищенні температури світність тіла не просто зростає - вона зростає в значно більшому ступені. Збільште температуру вдвічі, і світність зросте в 16 разів!

Нагріті тіла випромінюють енергію у вигляді електромагнітних хвиль різної довжини. Коли ми говоримо, що тіло «розпечене до червоного», це означає, що його температура досить висока, щоб теплове випромінювання відбувалося у видимій, світловий частини спектра. На атомарному рівні випромінювання стає наслідком випускання фотонів збудженими атомами.

Щоб зрозуміти, як діє цей закон, уявіть собі атом, що випромінює світло в надрах Сонця. Світло тут же поглинається іншим атомом, випромінюється їм повторно - і таким чином передається по ланцюжку від атома до атома, завдяки чому вся система знаходиться в стані енергетичного рівноваги. У рівноважному стані світло строго певної частоти поглинається одним атомом в одному місці одночасно з випусканням світла тієї ж частоти іншим атомом в іншому місці. В результаті інтенсивність світла кожної довжини хвилі спектру залишається незмінною.

Температура всередині Сонця падає в міру віддалення від його центру. Тому, у міру руху у напрямку до поверхні, спектр світлового випромінювання виявляється відповідним більш високих температур, ніж температура оточуючого середовища. В результаті, при повторному випромінюванні, згідно закону Стефана-Больцмана, Воно буде відбуватися на більш низьких енергіях і частотах, але при цьому, в силу закону збереження енергії, випромінюватиметься більше число фотонів. Таким чином, до моменту досягнення нею поверхні спектральний розподіл буде відповідати температурі поверхні Сонця (близько 5 800 К), а не температурі в центрі Сонця (близько 15 000 000 К).

Енергія, що надійшла до поверхні Сонця (або до поверхні будь-якого гарячого об'єкта), залишає його у вигляді випромінювання. Закон Стефана-Больцмана якраз і говорить нам, яка излученная енергія.

У вищенаведеної формулюванні закон Стефана-Больцмана поширюється тільки на абсолютно чорне тіло, що поглинає все що потрапляє на його поверхню випромінювання. Реальні фізичні тіла поглинають лише частина променевої енергії, а частина, що залишилася ними відбивається, однак закономірність, згідно з якою питомий коефіцієнт поглинання з їх поверхні пропорційна Т в 4, як правило, зберігається і в цьому випадку, однак постійну Больцмана в цьому випадку доводиться замінювати на інший коефіцієнт, який буде відображати властивості реального фізичного тіла. Такі константи зазвичай визначаються експериментальним шляхом.

У формулі ми використовували:

Енергетична світність тіла

Постійна Стефана-Больцмана

абсолютна температура

Закон Шарля - тиск даної маси ідеального газу при постійному обсязі прямо пропорційно абсолютній температурі

Щоб легше було зрозуміти закон Шарля, Уявіть собі повітря всередині повітряної кульки. При постійній температурі повітря в кульці буде розширюватися або стискатися, поки тиск, вироблене його молекулами, не досягне 101 325 паскалів і не зрівняється з атмосферним тиском. Іншими словами, поки на кожен удар молекули повітря ззовні, спрямований всередину кульки, що не буде припадати аналогічний удар молекули повітря, спрямований зсередини кульки зовні.

Якщо знизити температуру повітря в кульці (наприклад, поклавши його в великий холодильник), молекули всередині кульки стануть рухатися повільніше, менш енергійно б'ючи зсередини об стінки кульки. Молекули зовнішнього повітря тоді будуть сильніше тиснути на кульку, стискаючи його, в результаті обсяг газу всередині кульки буде зменшуватися. Це буде відбуватися до тих пір, поки збільшення щільності газу не компенсує знизити температуру, і тоді знову встановиться рівновага.

Також є:

Рівняння Менделєєва Клапейрона:

Закон Гей Люссака:

Закон Бойля-Маріотта:

В законі ми використовували:

Тиск в 1 посудині

Температура в 1 посудині

Тиск в 2 посудині

Температура в 2 посудині

Перший закон термодинаміки - Зміна внутрішньої енергії ΔU не ізольовано термодинамічної системи дорівнює різниці між кількістю теплоти Q, переданої системі, і роботою A зовнішніх сил

Замість роботи А, яку здійснюють зовнішніми силами над термодинамічної системою, часто зручніше буває розглядати роботу A ', що здійснюються термодинамічної системою над зовнішніми тілами. Так як ці роботи рівні за абсолютним значенням, але протилежні за знаком:

Тоді після такого перетворення перший закон термодинаміки матиме вигляд:

Перший закон термодинаміки - В не ізольованою термодинамічної системи зміна внутрішньої енергії дорівнює різниці між отриманою кількістю теплоти Q і роботою A ', яку здійснюють даною системою

Говорячи простою мовою перший закон термодинаміки говорить про енергії, яка не може сама створюватися і зникати в нікуди, вона передається від однієї системи до іншої і перетворюється з однієї форми в іншу (механічна в теплову).

важливим наслідком першого закону термодинаміки є те, що неможливість створити машину (двигун), яка здатна робити корисну роботу без споживання енергії ззовні. Така гіпотетична машина отримала назву вічного двигуна першого роду.

Для постійної, пов'язаної з енергією випромінювання чорного тіла, дивись Постійна Стефана-Больцмана

значення постійної k	розмірність
1,380 6504(24) 10 −23
8,617 343(15) 10 −5
1,3807 10 −16
Дивись також Значення в різних одиницях нижче.

Постійна Больцмана (k або k B) - фізична стала, що визначає зв'язок між температурою речовини і енергією теплового руху частинок цієї речовини. Названа на честь австрійського фізика Людвіга Больцмана, яка зробила великий внесок у статистичну фізику, в якій ця постійна грає ключову роль. Її експериментальне значення в системі СІ одно

У таблиці останні цифри в круглих дужках вказують стандартну похибку значення постійної. В принципі, постійна Больцмана може бути отримана з визначення абсолютної температури та інших фізичних постійних. Однак точне обчислення постійної Больцмана за допомогою основних принципів занадто складно і нездійсненно при сучасному рівні знань.

Експериментально постійну Больцмана можна визначити за допомогою закону теплового випромінювання Планка, що описує розподіл енергії в спектрі рівноважного випромінювання при певній температурі випромінює тіла, а також іншими методами.

Існує зв'язок між універсальної газової постійної і числом Авогадро, з якої випливає значення постійної Больцмана:

Розмірність постійної Больцмана така ж, як і у ентропії.

1 Історія 2 Рівняння стану ідеального газу 3 Зв'язок між температурою і енергією 3.1 Співвідношення газової термодинаміки 4 множник Больцмана 5 Роль в статистичному визначенні ентропії 6 Роль у фізиці напівпровідників: теплове напруга 7 Застосування в інших областях 8 Постійна Больцмана в планківських одиницях 9 Постійна Больцмана в теорії нескінченної вкладеності матерії 10 Значення в різних одиницях 11 Посилання 12 Див. Також

Історія

У 1877 р Больцман вперше пов'язав між собою ентропію і ймовірність, однак досить точне значення постійної k як коефіцієнта зв'язку в формулі для ентропії з'явилося лише в працях М. Планка. При виведенні закону випромінювання чорного тіла Планк в 1900-1901 рр. для постійної Больцмана знайшов значення 1,346 10 -23 Дж / K, майже на 2,5% менше прийнятого в даний час.

До 1900 року співвідношення, які зараз записуються з постійною Больцмана, писалися з допомогою газової постійної R, А замість середньої енергії на одну молекулу використовувалася загальна енергія речовини. Лаконічна формула виду S = k log W на бюсті Больцмана стала такою завдяки Планку. У своїй Нобелівської лекції в 1920 р Планк писав:

Ця константа часто називається постійної Больцмана, хоча, наскільки я знаю, сам Больцман ніколи не вводив її - дивний стан справ, при тому, що у висловлюваннях Больцмана не було мови про точне вимірі цієї константи.

Така ситуація може бути пояснена проведенням в той час наукових дебатів щодо з'ясування суті атомної будови речовини. У другій половині 19 століття існували значні розбіжності щодо того, чи є атоми і молекули реальними, або вони лише зручний спосіб опису явищ. Не було єдності і в тому, чи є "хімічні молекули", що розрізняються за їх атомної маси, тими ж самими молекулами, що і в кінетичної теорії. Далі в нобелівської лекції Планка можна знайти наступне:

«Ніщо не може краще продемонструвати позитивну і прискорюється швидкість прогресу, ніж мистецтво експерименту за останні двадцять років, коли було відкрито відразу безліч методів вимірювання маси молекул практично з тією ж точністю, що і вимірювання маси будь-якої планети».

Рівняння стану ідеального газу

Для ідеального газу справедливий об'єднаний газовий закон, що зв'язує тиск P, Об `єм V, кількість речовини n в молях, газову постійну R і абсолютну температуру T:

В даному рівність можна зробити заміну. Тоді газовий закон буде виражатися через постійну Больцмана і кількість молекул N в обсязі газу V:

Зв'язок між температурою і енергією

В однорідному ідеальному газі, що знаходиться при абсолютній температурі T , Енергія, що припадає на кожну поступальну ступінь свободи, дорівнює, як випливає з розподілу Максвелла, kT / 2. При кімнатній температурі (≈ 300 K) ця енергія становить Дж, або 0,013 еВ.

Співвідношення газової термодинаміки

В одноатомних ідеальному газі кожен атом володіє трьома ступенями свободи, відповідними трьох просторових осях, що означає, що на кожен атом припадає енергія 3 kT / 2. Це добре узгоджується з експериментальними даними. Знаючи теплову енергію, можна обчислити середньоквадратичне швидкість атомів, яка обернено пропорційна квадратному кореню з атомної маси. Ефективне значення швидкість при кімнатній температурі змінюється від 1370 м / с для гелію до 240 м / с для ксенону.

Кінетична теорія дає формулу для середнього тиску P ідеального газу:

З огляду на, що середня кінетична енергія прямолінійного руху дорівнює:

знаходимо рівняння стану ідеального газу:

Це співвідношення непогано виконується і для молекулярних газів; проте залежність теплоємності змінюється, так як молекули можуть мати додаткові внутрішні ступені свободи по відношенню до тих ступенів свободи, які пов'язані з рухом молекул в просторі. Наприклад, двоатомний газ має вже приблизно п'ять ступенів свободи.

множник Больцмана

У загальному випадку система в рівновазі з тепловим резервуаром при температурі T має ймовірність p зайняти стан з енергією E, Що може бути записано за допомогою відповідного експоненціального множника Больцмана:

В даному вираженні фігурує величина kT з розмірністю енергії.

Обчислення ймовірності використовується не тільки для розрахунків в кінетичної теорії ідеальних газів, а й в інших областях, наприклад у хімічній кінетиці в рівнянні Арреніуса.

Роль в статистичному визначенні ентропії

Основна стаття: термодинамічна ентропія

ентропія S ізольованою термодинамічної системи в термодинамічній рівновазі визначається через натуральний логарифм від числа різних микросостояний W , Які відповідають цій макроскопическому станом (наприклад, станом із заданою повною енергією E):

коефіцієнт пропорційності k є постійною Больцмана. Це вираз, що визначає зв'язок між мікроскопічними і макроскопічними станами (через W і ентропію S відповідно), висловлює центральну ідею статистичної механіки і є головним відкриттям Больцмана.

У класичній термодинаміці використовується вираз Клаузиуса для ентропії:

Таким чином, поява постійної Больцмана kможна розглядати як наслідок зв'язку між термодинамічним і статистичними визначеннями ентропії.

Ентропію можна виразити в одиницях k , Що дає наступне:

В таких одиницях ентропія точно відповідає інформаційної ентропії.

характерна енергія kT дорівнює кількості теплоти, необхідного для збільшення ентропії S "На один нат.

Роль у фізиці напівпровідників: теплове напруга

На відміну від інших речовин, в напівпровідниках існує сильна залежність електропровідності від температури:

де множник σ 0 досить слабо залежить від температури в порівнянні з експонентою, E A - енергія активації провідності. Щільність електронів провідності також експоненціально залежить від температури. Для струму через напівпровідниковий p-n-перехід замість енергії активації розглядають характерну енергію даного p-n переходу при температурі Tяк характерну енергію електрона в електричному полі:

де q -, а V T є теплове напруга, залежне від температури.

Дане співвідношення є основою для вираження постійної Больцмана в одиницях еВ ∙ К -1. При кімнатній температурі (≈ 300 K) значення теплового напруги порядку 25,85 мілівольт ≈ 26 мВ.

У класичній теорії часто використовують формулу, згідно з якою ефективна швидкість носіїв заряду в речовині дорівнює добутку рухливості носіїв μ на напруженість електричного поля. В іншій формулі щільність потоку носіїв зв'язується з коефіцієнтом дифузії D і з градієнтом концентрації носіїв n :

Згідно співвідношенню Ейнштейна-Смолуховського, коефіцієнт дифузії пов'язаний з рухливістю:

Постійна Больцмана kвходить також до закону Видемана-Франца, за яким ставлення коефіцієнта теплопровідності до коефіцієнта електропровідності в металах пропорційно температурі і квадрату відносини постійної Больцмана до електричного заряду.

Застосування в інших областях

Для розмежування температурних областей, в яких поведінка речовини описується квантовими або класичними методами, служить температура Дебая:

де -, є гранична частота пружних коливань кристалічної решітки, u - швидкість звуку в твердому тілі, n - концентрація атомів.

Названа на честь австрійського фізика Людвіга Больцмана, яка зробила великий внесок у статистичну фізику, в якій ця постійна грає ключову роль. Її експериментальне значення в системі СІ одно

Дж /.

Числа в круглих дужках вказують стандартну похибку в останніх цифрах значення величини. В принципі, постійна Больцмана може бути отримана з визначення абсолютної температури та інших фізичних постійних. Однак, обчислення постійної Больцмана за допомогою основних принципів занадто складно і нездійсненно при сучасному рівні знань. У природній системі одиниць Планка природна одиниця температури задається так, що постійна Больцмана дорівнює одиниці.

Зв'язок між температурою і енергією

В однорідному ідеальному газі, що знаходиться при абсолютній температурі T , Енергія, що припадає на кожну поступальну ступінь свободи, дорівнює, як випливає з розподілу Максвелла kT / 2. При кімнатній температурі (300) ця енергія становить Дж, або 0,013 еВ. В одноатомних ідеальному газі кожен атом володіє трьома ступенями свободи, відповідними трьох просторових осях, що означає, що на кожен атом припадає енергія в 3/2 ( kT) .

Знаючи теплову енергію, можна обчислити середньоквадратичне швидкість атомів, яка обернено пропорційна квадратному кореню атомної маси. Ефективне значення швидкість при кімнатній температурі змінюється від 1370 м / с для гелію до 240 м / с для ксенону. У разі молекулярного газу ситуація ускладнюється, наприклад двоатомний газ вже має приблизно п'ять ступенів свободи.

визначення ентропії

Ентропія термодинамічної системи визначається як натуральний логарифм від числа різних микросостояний Z , Які відповідають цій макроскопическому станом (наприклад, станом із заданою повною енергією).

S = kln Z.

коефіцієнт пропорційності k і є постійна Больцмана. Це вираз, що визначає зв'язок між мікроскопічними ( Z ) І макроскопічними станами ( S ), Висловлює центральну ідею статистичної механіки.

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 року.

Дивитися що таке "Больцмана постійна" в інших словниках:

Фізична постійна k, що дорівнює відношенню універсальної газової постійної R до числа Авогадро NA: k \u003d R / NA \u003d 1,3807.10 23 Дж / К. Названа по імені Л. Больцмана ... Великий Енциклопедичний словник

Одна з фундаментальних фізичних констант; дорівнює відношенню газової постійної R до Авогадро постійної NA, позначається k; названа на честь австр. фізика Л. Больцмана (L. Boltzmann). Б. п. Входить в ряд найважливіших співвідношень фізики: в ур ня ... ... фізична енциклопедія

Больцмана постійна - (k) універсальна фіз. постійна, що дорівнює відношенню універсальної газової (див.) до постійної Авогадро NA: k \u003d R / Na \u003d (1,380658 ± 000012) ∙ 10 23 Дж / К ... Велика політехнічна енциклопедія

Фізична постійна k, що дорівнює відношенню універсальної газової постійної R до числа Авогадро NA: k \u003d R / NA \u003d 1,3807 × 10 23 Дж / К. Названа по імені Л. Больцмана. * * * Больцмана постійна Больцмана постійна, фізична стала k, що дорівнює ... ... енциклопедичний словник

Фіз. постійна k, що дорівнює відношенню универс. газової постійної R до числа Авогадро NA: k \u003d R / NА \u003d 1,3807 x 10 23 Дж / К. Названа по імені Л. Больцмана ... Природознавство. енциклопедичний словник

Одна з основних фізичних постійних (Див. Фізичні постійні), що дорівнює відношенню універсальної газової постійної R до числа Авогадро NA. (Числу молекул в 1 моль або 1 кмоль речовини): k \u003d R / NA. Названа по імені Л. Больцмана. Б. п. ... ... Велика Радянська Енциклопедія

Народився в 1844 році у Відні. Больцман є першопрохідцем і першовідкривачем в науці. Його роботи і дослідження часто були незрозумілі і знехтувані суспільством. Однак з подальшим розвитком фізики його праці були визнані і згодом опубліковані.

Наукові інтереси вченого охоплювали такі фундаментальні області, як фізика і математика. З 1867 року він працював викладачем в ряді вищих навчальних закладів. У своїх дослідженнях він встановив, що обумовлено хаотичними ударами молекул об стінки посудини, в якому вони знаходяться, в той час як температура безпосередньо залежить від швидкості руху частинок (молекул), іншими словами, від їх Отже, чим з більшою швидкістю рухаються ці частинки, тим вище і температура. Постійна Больцмана названа в честь знаменитого австрійського вченого. Саме він зробив неоціненний внесок у розвиток статичної фізики.

Фізичний зміст цієї постійної величини

Постійна Больцмана визначає зв'язок між такими як температура і енергія. У статичної механіки вона грає головну ключову роль. Постійна Больцмана дорівнює k \u003d 1,3806505 (24) * 10 -23 Дж / К. Числа, що знаходяться в круглих дужках, вказують на допустиму похибку значення величини щодо останніх цифр. Варто зазначити, що постійна Больцмана також може бути отримана з інших фізичних постійних. Однак ці обчислення досить складні і важко виконати. Вони вимагають глибоких знань не тільки в галузі фізики, а й