Фізичні константи — це величини, які є універсальними для всіх фізичних явищ у певних умовах і не залежать від часу чи місця. Вони використовуються в різних фізичних формулах та рівняннях для опису природних процесів. Ось деякі з найважливіших фізичних констант:
1. Швидкість світла у вакуумі (c)
- Числове значення: 299,792,458 м/с
- Одиниці вимірювання: метри на секунду (м/с)
- Значення: Це максимальна швидкість, з якою може поширюватися інформація або енергія в природі, і важлива для теорії відносності.
2. Гравітаційна стала (G)
- Числове значення: 6.67430 × 10⁻¹¹ м³/(кг·с²)
- Одиниці вимірювання: метри кубічні на кілограм на секунду в квадраті (м³/(кг·с²))
- Значення: Визначає силу гравітаційного притягування між двома тілами в залежності від їх маси та відстані між ними.
3. Планківська стала (h)
- Числове значення: 6.62607015 × 10⁻³⁴ Дж·с
- Одиниці вимірювання: джоулі на секунду (Дж·с)
- Значення: Основна константа в квантовій механіці, що пов’язує енергію фотона з його частотою.
4. Константа Больцмана (k)
- Числове значення: 1.380649 × 10⁻²³ Дж/К
- Одиниці вимірювання: джоулі на Кельвін (Дж/К)
- Значення: Відображає зв’язок між температурою та середньою кінетичною енергією частинок у газах.
5. Елементарний заряд (e)
- Числове значення: 1.602176634 × 10⁻¹⁹ Кл
- Одиниці вимірювання: кулони (Кл)
- Значення: Заряд одного електрона або протона, основний заряд у природі.
6. Маса електрона (mₑ)
- Числове значення: 9.10938356 × 10⁻³¹ кг
- Одиниці вимірювання: кілограми (кг)
- Значення: Маса елементарної частинки — електрона.
7. Маса протона (mₚ)
- Числове значення: 1.6726219 × 10⁻²⁷ кг
- Одиниці вимірювання: кілограми (кг)
- Значення: Маса одного протона, яка майже в 1836 разів більша за масу електрона.
8. Константа Рідберга (R∞)
- Числове значення: 1.097373 × 10⁷ м⁻¹
- Одиниці вимірювання: 1/метр (м⁻¹)
- Значення: Визначає енергетичні рівні атома водню для переходів між ними.
9. Константа газу (R)
- Числове значення: 8.314 Дж/(моль·К)
- Одиниці вимірювання: джоулі на моль на Кельвін (Дж/(моль·К))
- Значення: Універсальна газова стала, яка використовується в рівнянні стану ідеального газу.
10. Температура, яка відповідає абсолютному нулю (T₀)
- Числове значення: 0 К
- Одиниці вимірювання: Кельвін (К)
- Значення: Абсолютний нуль — найнижча можлива температура, при якій припиняється рух частинок.
11. Константа діелектричної проникності вакууму (ε₀)
- Числове значення: 8.854187817 × 10⁻¹² Ф/м
- Одиниці вимірювання: фаради на метр (Ф/м)
- Значення: Визначає властивості вакууму як середовища для електричних полів.
12. Константа магнітної проникності вакууму (μ₀)
- Числове значення: 4π × 10⁻⁷ Гн/м
- Одиниці вимірювання: генрі на метр (Гн/м)
- Значення: Визначає властивості вакууму для магнітних полів.
| позначення | Назва | величина |
|---|---|---|
| e | одиниця заряду | 1.6 · 10 -19 Кл |
| 1 / α = ћс / e 2 | постійна тонкої структури | 137.0 |
| c | швидкість світла у вакуумі | 2.998 х 10 10 см / с |
| h | постійна Планка | 6.626 · 10 -27 ерг . з |
| ћ | наведена постійна Планка | 6.582 · 10 -22 МеВ · з |
| ћс | константа конверсії | 197.3 МеВ · Фм |
| k | константа Больцмана | 8.617 · 10 -11 МеВ / град |
| r e | класичний радіус електрона | 2.818 Фм |
| ћ / m e c | комптонівська довжина хвилі електрона | 386.2 Фм |
| ћ / m p c | комптонівська довжина хвилі протона | 0.210 Фм |
| комптонівська довжина хвилі півонії | 1.414 Фм | |
| атомна одиниця маси | 931.5 МеВ / c 2 | |
| m e | маса електрона | 0.511 МеВ / c 2 |
| m n | маса нейтрона | 939.6 МеВ / c 2 |
| m p | маса протона | 938.3 МеВ / c 2 |
| маса π – , π + | 139.6 МеВ / c 2 | |
| маса π 0 | 135.0 МеВ / c 2 | |
| маса W – , W + -бозонов | 80.2 ГеВ / c 2 | |
| маса Z-бозона | 91.2 ГеВ / c 2 | |
| N A | число Авогадро | 6.02 . 10 23 |
| μ N = ћe / 2m p c | ядерний магнетон | 3.152 · 10 -18 МеВ / Г |
| магнітний момент протона | 2.793μ N | |
| магнітний момент нейтрона | 1.913μ N |
Ці константи важливі для багатьох областей фізики, таких як механіка, електродинаміка, квантова механіка та термодинаміка, і є основою для побудови багатьох фундаментальних теорій і рівнянь.
