Стала Больцмана

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Ста́ла Бо́льцмана (k або kB) — фізична стала, що визначає зв'язок між температурою та енергією. Названа в честь австрійського фізика Людвіга Больцмана, який зробив великий вклад в статистичну фізику, у якій ця стала займає ключову позицію. Її експериментальне значення в системі СІ рівне

k = 1,380\;6505(24) \times 10^{-23} Дж/К.

Числа у круглих дужках вказують стандартну похибку в останніх цифрах значення величини. В принципі, сталу Больцмана можна отримати з визначення абсолютної температури та інших фізичних констант (для цього потрібно уміти розрахувати з перших принципів температуру потрійної точки води). Але визначення сталої Больцмана за допомогою основних принципів занадто складне і нереальне при сучасному розвитку знань у цій галузі.

Стала Больцмана — зайва фізична стала, якщо вимірювати температуру в одиницях енергії, що дуже часто робиться в фізиці. Вона є, власне, зв'язком між добре визначеною величиною — енергією і градусом, значення якого склалося історично.

[ред.] Визначення ентропії

Ентропія термодинамічної системи визначається як натуральний логарифм від числа різних микростанів Z, що відповідають даному макроскопічному стану (наприклад, стану з заданою повною енергією).

S = k \, \ln \Gamma \,

Коефіцієнт пропорційності k і є сталою Больцмана. Цей вираз, що визначає зв'язок між мікроскопічними (Z) та макроскопічними (S) характеристиками, виражає головну (центральну) ідею статистичної механіки.

Особисті інструменти