Boltzmannova konstanta: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Smazaný obsah Přidaný obsah
m + Možná hledáte
→‎Značení: + ref + hodnota v eV/K
Řádek 3: Řádek 3:
'''Boltzmannova konstanta''' vyjadřuje vztah mezi [[Teplota|teplotou]] a [[Energie|energií]] [[plyn]]u. Vyjadřuje množství energie potřebné k zahřátí jedné částice ideálního plynu o jeden [[kelvin]]. Boltzmannova konstanta také úzce souvisí s [[entropie|entropií]], protože stejně jako u entropie jde o množství energie na určitou teplotu. Byla pojmenována po rakouském fyzikovi [[Ludwig Boltzmann|Ludwigu Boltzmannovi]], který se významně podílel na rozvoji [[Statistická fyzika|statistické fyziky]], kde tato konstanta hraje klíčovou roli.
'''Boltzmannova konstanta''' vyjadřuje vztah mezi [[Teplota|teplotou]] a [[Energie|energií]] [[plyn]]u. Vyjadřuje množství energie potřebné k zahřátí jedné částice ideálního plynu o jeden [[kelvin]]. Boltzmannova konstanta také úzce souvisí s [[entropie|entropií]], protože stejně jako u entropie jde o množství energie na určitou teplotu. Byla pojmenována po rakouském fyzikovi [[Ludwig Boltzmann|Ludwigu Boltzmannovi]], který se významně podílel na rozvoji [[Statistická fyzika|statistické fyziky]], kde tato konstanta hraje klíčovou roli.


== Značení ==
== Značení a hodnota ==
* Značka [[Fyzikální konstanty|konstanty]]: ''k'' nebo ''k''<sub>B</sub>
* Značka [[Fyzikální konstanty|konstanty]]: ''k'' nebo ''k''<sub>B</sub>
* Hodnota:<ref name="CODATA_2010">{{Citace elektronického periodika
* Hodnota: ''k'' = (1,380 6488 ± 0,000 0013) × 10<sup>-23</sup> J·K<sup>-1</sup>
| příjmení = Mohr
| jméno = Peter J.
| příjmení2 = Taylor
| jméno2 = Barry N.
| příjmení3 = Newell
| jméno3 = David B.
| titul = CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2010
| periodikum = Reviews of Modern Physics
| rok vydání = 2012
| ročník = 84
| typ ročníku = svazek
| číslo = 4
| kapitola = X. Thermal Physics Quantities, B. Boltzmann constant ''k'' and quotient ''k''/''h'', table XLI.
| strany = 1566, 1590
| url = http://rmp.aps.org/abstract/RMP/v84/i4/p1527_1
| dostupnost2 = PDF
| url2 = http://physics.nist.gov/cuu/pdf/RevModPhysCODATA2010.pdf
| dostupnost3 = PDF
| url3 = http://arxiv.org/pdf/1203.5425v1.pdf
| issn =
| doi = 10.1103/RevModPhys.84.1527
| jazyk = anglicky
}}</ref> ''k'' = (1,380 6488 ± 0,000 0013) × 10<sup>-23</sup> J·K<sup>-1</sup>
:::::= (8,617 3324 ± 0,000 0078) × 10<sup>-5</sup> [[eV]]/K


== Použití ==
== Použití ==

Verze z 18. 10. 2013, 11:02

Definice entropie pomocí Boltzmannovy konstanty coby epitaf na hrobě Ludwiga Boltzmanna

Boltzmannova konstanta vyjadřuje vztah mezi teplotou a energií plynu. Vyjadřuje množství energie potřebné k zahřátí jedné částice ideálního plynu o jeden kelvin. Boltzmannova konstanta také úzce souvisí s entropií, protože stejně jako u entropie jde o množství energie na určitou teplotu. Byla pojmenována po rakouském fyzikovi Ludwigu Boltzmannovi, který se významně podílel na rozvoji statistické fyziky, kde tato konstanta hraje klíčovou roli.

Značení a hodnota

  • Značka konstanty: k nebo kB
  • Hodnota:[1] k = (1,380 6488 ± 0,000 0013) × 10-23 J·K-1
= (8,617 3324 ± 0,000 0078) × 10-5 eV/K

Použití

Vynásobením Boltzmannovy a Avogadrovy konstanty dostaneme univerzální plynovou konstantu, která udává totéž pro látkové množství jednoho molu. Díky tomu můžeme vyjádřit stavovou rovnici ideálního plynu dvěma způsoby:

kde n je látkové množství, N je počet částic daného množství a p, V a T jsou stavové podmínky. Díky tomuto vyjádření můžeme snadno vidět, že pV součin představuje energii částic ideálního plynu (u reálného plynu bychom museli použít jiných čísel, než Boltzmannovy konstanty a taky místo pV součinu bychom museli dosadit složitější vztah pro úhrnnou energii reálných částic).

Pak má také Boltzmannova konstanta roli ve statistické fyzice. Můžeme pomocí ní vyjadřovat entropii a také hraje roli ve fyzice polovodičů, protože se pomocí ní dá vyjádřit množství tepelné energie rozdělované mezi elektrony, která vytváří potenciál způsobující tzv. tepelné napětí (viz Polovodičová dioda).

Související články

  1. MOHR, Peter J.; TAYLOR, Barry N.; NEWELL, David B. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2010. Kapitola X. Thermal Physics Quantities, B. Boltzmann constant k and quotient k/h, table XLI., s. 1566, 1590. Reviews of Modern Physics [online]. 2012. Svazek 84, čís. 4, s. 1566, 1590. Dostupné online. PDF [1]. PDF [2]. DOI 10.1103/RevModPhys.84.1527. (anglicky)