Boltzmann konstanta

Boltzmann konstanta (k nebo _B) fyzická konstanta líčí teplotu k energii. To je pojmenované po Rakouském fyziku Ludwig Boltzmann, kdo dělal důležité příspěvky k teorii statistické mechaniky, ve kterém tato konstanta hraje klíčovou roli. Jeho experimentálně určená hodnota je (v Sii jednotky):

k = 1.380 6503 (24) × 10^-23 J K^-1

Číslice v závorce jsou nejistota (směrodatná odchylka) v posledních dvou číslicích měřené hodnoty.

univerzální plynová konstanta R je prostě Boltzmann konstanta násobená Avogadro číslem. Plynová konstanta je užitečnější když vypočítá čísla částeček v krtcích.

Daný thermodynamic systém u absolutní teploty T, Boltzmann konstanta definuje energii E = kT to je, ostře mluvit, typické množství tepelné energie nesené každou mikroskopickou částečkou v systému. Například, atom v klasický ideální plyn má znamenat kinetickou energii 1.5 kT. Energie kT sdružil se s pokojovou teplotou, 300 K (27 °C, nebo 80 °F), je 4.14 × 10^-21 J (25.9 meV).

Role v definici entropie

Ve statistické mechanice, entropie S systém je definován jako přirozený logaritmus a omega;, množství zřetelných mikroskopických států dostupných systému daný macroscopic omezení (takový jako fixovaná úplná energie E):

Konstanta úměrnosti k je Boltzmann konstanta. Tato rovnice, který líčí mikroskopické detaily systému (přes a omega;) k jeho macroscopic státu (přes entropii S), je centrální myšlenka na statistické mechaniky.