波尔兹曼常数

✍ dations ◷ 2025-04-02 14:20:18 #波尔兹曼常数
玻尔兹曼常数(英语:Boltzmann constant)是有关于温度及能量的一个物理常数,常用 k {displaystyle k} 或 k B {displaystyle k_{B}} 表示,以纪念奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼在统计力学领域做出的重大贡献。数值及单位为:(SI制,2014 CODATA 值)括号内为误差值,原则上玻尔兹曼常数为导出的物理常数,其值由其他物理常数及绝对温度单位的定义所决定。气体常数 R {displaystyle R} 是玻尔兹曼常数 k {displaystyle k} 乘上阿伏伽德罗常数 N A {displaystyle N_{A}} :k = R N A {displaystyle k={frac {R}{N_{text{A}}}},}当使用摩尔数计算粒子数时,较常使用气体常数。国际计量委员会建议采用玻尔兹曼常数来定义热力学温度单位开尔文(K)。新的玻尔兹曼常数已被ISO设定为 k = 1.380   649 × 10 − 23   J/K {displaystyle k=1.380 649times 10^{-23} {mbox{J/K}}} 。在绝对温度为 T {displaystyle T} 的热力学系统下,热能是由系统中微观的自由度所决定的,每一自由度对内能的贡献为 k T 2 {displaystyle {frac {kT}{2}}} 。室温,300 K(27 °C 或 80 °F)约为k T 2 = 2.07 × 10 − 21 {displaystyle {frac {kT}{2}}=2.07times 10^{-21}} J或 0.013 eV。在经典统计力学里,同质性理想气体每个原子每一自由度具有 k T 2 {displaystyle {frac {kT}{2}}} 。单原子理想气体每个原子具有3个自由度,对应于三个空间方向,所以每个原子的热能为 1.5kT 。如同热容量文章里提到的,非常接近实验值。热能可用以计算原子的方均根速度,反比于原子量(原子质量)的平方根。室温下的方均根速度范围约从氦的 1370 m/s ,到氙的 240 m/s 之间。对于分子气体则更复杂;例如双原子气体每分子约有5个自由度。上述结果是从理想气体状态方程中推出的。理想气体状态方程:在统计力学里,一个系统的熵“S”定义为 Ω {displaystyle Omega } 的自然对数,此数是宏观条件限制下(例如固定之总能量 “E”)的微观状态数目。比例常数 k {displaystyle k} 为玻尔兹曼常数。此方程描述系统的微观条件( Ω {displaystyle Omega } )和宏观状态( S {displaystyle S} )之间的关系,是统计力学的一个中心概念。在半导体学中,穿越P-N 二极管的电荷与电压之间的关系,称之为热电压,记号为 V T {displaystyle V_{T}} 。此热电压与绝对温度有关。其关系式为:若使用电子伏特为单位,则玻尔兹曼常数可表示温度与能量之间的关系为 8.617 343(15)×10−5 eV/K。

相关

  • 假性醛固酮减少症1AR假性醛固酮减少症(pseudohypoaldosteronism,PHA),是一种症状类似醛固酮减少症的病症,系肇因于机体对醛固酮无法作出反应,负反馈调节抑制机制缺陷,导致醛固酮含量异常。1958年,Cheek
  • 唑吡坦唑吡坦(英语:Zolpidem)是一种Z-drugs安眠药,其药发时间约在15分钟之内,药效维持两至三小时。市场上常见的药名包括、Adormix、Ambien、Ambien CR、Edluar、Damixan、Ivedal、Nyta
  • 硕世生物硕世生物(上交所:688399),全称是江苏硕世生物科技股份有限公司,是一家中国生物技术公司。董事长为房永生。2010年4月12日成立于江苏泰州。主要控股股东为闰康生物,主要产品为体外
  • 真空厕所真空厕所是厕所的一种,透过冲厕系统产生的气压差,以气吸形式把便器内的污物吸走,以达至减少使用冲厕水的目的。真空厕所多见于缺少冲厕水的环境,如民航客机、邮轮、旅客列车等。
  • 唐音陶文 ‧ 甲骨文 ‧ 金文 ‧ 古文 ‧ 石鼓文籀文 ‧ 鸟虫书 ‧ 篆书(大篆 ‧  小篆)隶书 ‧ 楷书 ‧ 行书 ‧ 草书漆书 ‧  书法 ‧ 飞白书笔画 ‧ 
  • 语素构词学语素构词学(英语:Morpheme-based morphology)是一种具有如下三个基本公理的构词学观点:语素构词学有两种主要的学理,一个是布鲁费尔德的,而另一个是霍克特的。对布鲁费尔德来说,“
  • 超低频音次声波(英文:Infrasound)是指频率小于20Hz(赫兹),但是高于气候造成的气压变动的声波。人耳对次声波基本上没有感受,但是一些动物如象、长颈鹿和蓝鲸可以感受次声波频率并使用这个频
  • 微型国家微型国家(Microstate)的概念在国际上并无严格定义,一般是指领土面积排在世界末游,海域管辖范围不大的国家,其中一些由于领土问题而未被广泛承认。一般来说微型国家因为其国土狭小
  • 史百克史百克(英文:Theodore Austin-Sparks,直译:西奥多·奥斯丁-斯帕克斯,1888年9月30日-1971年4月13日),英国基督教领袖,内里生命派的重要人物。史百克生于英国伦敦,年幼时被送到苏格兰的
  • 卫满朝鲜卫满朝鲜(朝鲜语:위만조선/衛滿朝鮮 Wiman joseon;前195年—前108年),又称卫氏朝鲜(朝鲜语:위씨조선/衛氏朝鮮 Wissi joseon),是一个由燕人卫满建立的古朝鲜政权。君主 · 首都 ·