Boltzmannin vakio
Boltzmannin vakio (k tai kB) on fysiikan vakio, joka suhteuttaa lämpötilan energiaan molekyyliä kohti. Se on nimetty itävaltalaisen fyysikon Ludwig Boltzmannin mukaan, joka teki merkittävää työtä statistisen fysiikan teorian parissa, missä tällä vakiolla on suuri merkitys. Ludwig Boltzmann ei koskaan käyttänyt mukaansa nimettyä vakiota, vaan sen esitteli alun perin Max Planck nimeään kantavan lakinsa yhteydessä.[1][2] Boltzmannin vakio kertoo kaasuvakion suhteen Avogadron vakioon , eli [3]
- .
Tämä arvo on tarkka, sillä vuonna 2018 yleinen paino- ja mittakonferenssi määritteli kelvinin uudelleen kiinnittämällä Boltzmannin vakiolle tämän arvon.[4]
Klassisen ekvipartitioteoreeman mukaan termisessä tasapainossa olevan termodynaamisen järjestelmän keskimääräinen energia vapausastetta kohti on ½kT, missä T on lämpötila. Ideaalikaasun hiukkasilla on kolme vapausastetta, joten ideaalikaasun keskimääräinen energia hiukkasta kohti on 3/2kT.[5]
Katso myös
Lähteet
- https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1918/planck/lecture/
- Clayton A. Gearhart: Planck, the Quantum, and the Historians. Physics in Perspective, 2002-05, 4. vsk, nro 2, s. 170–215. doi:10.1007/s00016-002-8363-7. ISSN 1422-6944. Artikkelin verkkoversio. en
- Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 697. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
- olutions.pdf On the revision of the international system of units, Resolution 1 ((Yksiköiden määritelmät kohdassa Appendix 3: The base units of the SI)) Bureau international des poids et mesures. Viitattu 21.5.2019. [vanhentunut linkki]
- Stig Stenholm: ”Luku 1. Kineettinen kaasuteoria”, Tilastollisen Fysiikan kurssi, s. 2. Luentomoniste. Helsingin yliopiston monistuspalvelu, 1975. (suomeksi)
Valonnopeus | Newtonin gravitaatiovakio | Tyhjiön permeabiliteetti | Tyhjiön permittiivisyys | Planckin vakio | Diracin vakio | Alkeisvaraus | Hienorakennevakio | Rydbergin vakio
Bohrin säde | Bohrin magnetoni | Ydinmagnetoni | Avogadron vakio | Atomimassayksikkö | Ideaalikaasun moolitilavuus | Moolinen kaasuvakio | Boltzmannin vakio | Faradayn vakio
Stefanin-Boltzmannin vakio | Wienin siirtymälain vakio | Elektronin lepomassa | Protonin lepomassa | Neutronin lepomassa | Alfahiukkasen lepomassa