基本物理常數(shù)

物理學(xué)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述,這種語(yǔ)言的方程利用了大量的物理常數(shù)。在一個(gè)非常真實(shí)的意義上,這些物理常數(shù)的價(jià)值決定了我們的現(xiàn)實(shí)。它們不同的宇宙將與我們居住的宇宙發(fā)生根本性的變化。

Discovery Constants

常數(shù)通常是通過觀察直接得出的(如測(cè)量電子的電荷或光速時(shí)),或者通過描述可測(cè)量的關(guān)系,然后推導(dǎo)常數(shù)的值(如在重力常數(shù))。請(qǐng)注意,這些常數(shù)有時(shí)以不同的單位編寫,因此如果找到另一個(gè)與此處完全相同的值,則可能已將其轉(zhuǎn)換為另一組單位。

這個(gè)重要的物理常數(shù)列表-以及它們使用時(shí)的一些評(píng)論-并不詳盡。這些常數(shù)應(yīng)該有助于您理解如何思考這些物理概念。

光速

甚至在Albert Einstein出現(xiàn)之前,物理學(xué)家James Clerk Maxwell就在他描述電磁場(chǎng)的著名方程中描述了自由空間中的光速。隨著愛因斯坦發(fā)展相對(duì)論,光速變得相關(guān),成為現(xiàn)實(shí)物理結(jié)構(gòu)許多重要元素的基礎(chǔ)。

c=2.99792458 x 108米每秒

電子電荷

現(xiàn)代世界以電力為基礎(chǔ),電子的電荷是談?wù)撾娏螂姶艑W(xué)行為時(shí)最基本的單位。

e=1.602177 x 10-19C

重力常數(shù)

重力常數(shù)是第一先生發(fā)展起來的重力定律的一部分薩克牛頓。測(cè)量重力常數(shù)是入門物理學(xué)學(xué)生通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體之間的重力引力進(jìn)行的一項(xiàng)常見實(shí)驗(yàn)。

G=6.67259 x 10-11N m2/kg2

Planck's常數(shù)

物理學(xué)家馬克斯普朗克通過解釋"紫外線災(zāi)難"探索黑體輻射問題的解決方案開始了量子物理領(lǐng)域。在這樣做的過程中,他定義了一個(gè)被稱為普朗克和#39;常數(shù)的常數(shù),它在整個(gè)量子物理革命的各種應(yīng)用中不斷出現(xiàn)。

h=6.6260755 x 10-34J s

Avogadro's Number

這個(gè)常數(shù)在化學(xué)中比在物理學(xué)中更積極地使用,但它涉及一摩爾物質(zhì)中包含的分子數(shù)量。

N=6.022 x 1023分子/mol

氣體常數(shù)

這是一個(gè)常數(shù),出現(xiàn)在許多與氣體行為有關(guān)的方程中,例如作為氣體動(dòng)力學(xué)理論一部分的理想氣體定律。

R=8.314510 J/mol K

Boltzmann's常數(shù)

以路德維希-玻爾茲曼(Ludwig Boltzmann)命名,該常數(shù)將粒子的能量與氣體的溫度聯(lián)系起來。它是氣體常數(shù)R與Avogadro的比率健康知識(shí)問答題's數(shù)N

k=R/N=1.38066 x 10-23 J/k

粒子質(zhì)量

宇宙由粒子組成,在整個(gè)物理學(xué)研究中,這些粒子的質(zhì)量也出現(xiàn)在許多不同的地方。雖然有更多的基本粒子而不僅僅是這三個(gè),但它們是最相關(guān)的物理常數(shù),你會(huì)遇到:

電子質(zhì)量=m=9.10939 x 10-31kg

中子質(zhì)量=m=1.67262 x 10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量=162>m=1.67492 x 10-27kg

自由空間的介電常數(shù)

該物理常數(shù)表示經(jīng)典真空允許電場(chǎng)線的能力。它也被稱為epsilon naught。

ε=8.854 x 10-12C2/N m2

庫(kù)侖's常數(shù)

然后使用自由空間的介電常數(shù)來確定庫(kù)侖's常數(shù),庫(kù)侖's方程的關(guān)鍵特征,它控制由相互作用的電荷產(chǎn)生的力。

k=1/(4πε)=8.987 x 109N m2/C2

自由空間的滲透率

類似于自由空間的介電常數(shù),該常數(shù)與經(jīng)典真空中允許的磁場(chǎng)線有關(guān)。它在描述磁場(chǎng)力的安培定律中發(fā)揮作用:

μ=4πx 10-7Wb/A m

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