Boltzmannova konstanta: Porovnání verzí
m NIST ref typo |
m →Značení a hodnota: typografie za použití AWB |
||
| Řádek 6: | Řádek 6: | ||
* Značka [[Fyzikální konstanty|konstanty]]: ''k'' nebo ''k''<sub>B</sub> |
* Značka [[Fyzikální konstanty|konstanty]]: ''k'' nebo ''k''<sub>B</sub> |
||
* Po redefinici SI je od r. 2019 její hodnota pevně stanovenou konstantou: |
* Po redefinici SI je od r. 2019 její hodnota pevně stanovenou konstantou: |
||
::''k'' = 1,380 649×10<sup>−23</sup> J·K<sup> |
::''k'' = 1,380 649×10<sup>−23</sup> J·K<sup>−1</sup> (přesně)<ref name=CODATA_2018>''Fundamental Physical Constants; 2018 CODATA recommended values''. NIST, květen 2019. [https://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html Dostupné online], [https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view=pdf&All+values.x=82&All+values.y=14 PDF] (anglicky)</ref>, |
||
:resp. v [[elektronvolt]]ech na kelvin: |
:resp. v [[elektronvolt]]ech na kelvin: |
||
::''k'' = 8,617 333 262…×10<sup>−5</sup> eV/K (přesně)<ref name=CODATA_2018/> |
::''k'' = 8,617 333 262…×10<sup>−5</sup> eV/K (přesně)<ref name=CODATA_2018/> |
||
Verze z 14. 2. 2021, 10:38
Boltzmannova konstanta vyjadřuje vztah mezi termodynamickou teplotou a vnitřní energií plynu. Je číselně rovna dvěma třetinám tepelné kapacity jednoatomového ideálního plynu (např. vzácného) při stálém objemu vztažené na jednu molekulu. Boltzmannova konstanta také úzce souvisí s entropií, je její přirozenou jednotkou. 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
- Po redefinici SI je od r. 2019 její hodnota pevně stanovenou konstantou:
- k = 1,380 649×10−23 J·K−1 (přesně)[1],
- resp. v elektronvoltech na kelvin:
- k = 8,617 333 262…×10−5 eV/K (přesně)[1]
Použití
Vynásobením Boltzmannovy a Avogadrovy konstanty dostaneme univerzální plynovou konstantu, která podobně souvisí s energií plynu pro látkové množství jednoho molu. Díky tomu můžeme vyjádřit stavovou rovnici ideálního plynu dvěma způsoby:
kde n je látkové množství plynu, N je počet molekul, p tlak, V objem a T termodynamická teplota. Součin pV tak souvisí s vnitřní energií ideálního plynu (u reálného plynu bychom museli použít jiných hodnot, než Boltzmannovy konstanty, závislých na druhu plynu a místo pV součinu bychom museli dosadit složitější vztah pro vnitřní energii).
Boltzmannova konstanta hraje roli také ve statistické fyzice. Můžeme pomocí ní vyjadřovat entropii a také se objevuje i ve fyzice polovodičů, protože se pomocí ní dá vyjádřit množství tepelné energie rozdělované mezi elektrony, která vytváří potenciál způsobující tzv. tepelné napětí (viz dioda).
Reference
- ↑ a b Fundamental Physical Constants; 2018 CODATA recommended values. NIST, květen 2019. Dostupné online, PDF (anglicky)
