物理常數
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物理常數亦可被称为物理学常量，指的是数值固定不变的物理量，与数学常数相比较，後者指的是一个与物理测量无关的固定值。
物理常数有很多，其中比较著名的有真空光速、普朗克常数、万有引力常数、玻茲曼常數及阿伏加德罗常数。物理常数的物理意义有很多表述形式，普朗克长度表征基本物理长度，真空光速是宇宙中最大的速度，精细结构常数则表征了电子和光子之间的相互作用，是一个无量纲量。
从1937年开始，狄拉克等物理学家开始意识到到物理常数有可能随着宇宙年龄的增长而发生变化，但时至今日还没有明确的实验证据能够证明狄拉克提出的这种可能性。但科学家们已经探测到了一些物理量可能每年都依极小的量发生变化，并划定了这种变化幅度可能的上限(万有引力常数变化的量大约是一年10-11；精细结构常数变化的量大约是一年10-5)。
如果能够证明物理常数是可以变化的量，那么宇宙就会与我们以前认识的大不相同。
以下是所有物理常數的列表：
|
量 |
符号 |
数值 |
不确定度(10-6) |
| 真空中光速 | c | 2.99792458×108 m/s | 准确 |
| 万有引力常数 | G | 6.67259×10-11 m3/(kg·s2) | 128 |
| 电子电荷,基本电荷 | e,e0 | 1.60217733×10-19 C | 0.30 |
| 普朗克常数 | h | 6.6260755×10-34 J·s | 0.60 |
| 约化普朗克常数 | ħ=h/2π | 1.05457266×10-34 J·s | 0.60 |
| 阿伏加德罗常数 | NA | 6.0221367×1023 mol-1 | 0.59 |
| 法拉第常量 | F =NAe0 | 9.6485309×104 C/mol | 0.30 |
| 电子质量 | me | 9.1093897×10-31 kg | 0.59 |
| 0.51099906 MeV | 0.30 | ||
| 里德伯常量 | R∞=mecα2/2h | 1.0973731534×107 m-1 | 0.0012 |
| 精细结构常数 | α=e0²/4πε0hc | 7.29735308×10-3 | 0.045 |
| α-1 | 137.0359895 | 0.045 | |
| 电子半径 | re=hα/mec | 2.81794092×10-15 m | 0.13 |
| 电子康普顿波长 | λC=h/mec | 2.42631058×10-12 m | 0.089 |
| 玻尔半径 | a0=reα-2 | 5.29177249×10-11 m | 0.045 |
| 原子质量单位 | u=um(12C) | 1.6605402×10-27 kg | 0.59 |
| 质子质量 | mp | 1.6726231×10-27 kg | 0.59 |
| 938.27231 MeV | 0.30 | ||
| 中子质量 | mn | 1.6749286×10-27 kg | 0.59 |
| 939.56563 MeV | 0.30 | ||
| 磁通量子 | Φ0=h/2e0 | 2.06783461×10-15 Wb | 0.30 |
| 电子荷质比 | -e0/me | -1.75881962×1011 C/kg | 0.30 |
| 玻尔磁子 | μB=e0ħ/2me | 9.2740154×10-24 J/T | 0.34 |
| 电子磁矩 | μe | 9.2847701×10-24 J/T | 0.34 |
| 核磁子 | μN=e0ħ/2mp | 5.0507866×10-27 J/T | 0.34 |
| 质子磁矩 | μP | 1.41060761×10-26 J/T | 0.34 |
| 旋磁比 | γP | 2.67522128×108 rad/sT | 0.30 |
| 量子霍尔阻抗 | RH | 25812.8056 Ω | 0.045 |
| 摩尔气体常量 | R | 8.314510 J/(mol·K) | 8.4 |
| 玻尔兹曼常数 | k,kB=R/NA | 1.380658×10-23 J/K | 8.5 |
| 斯特藩-玻尔兹曼常量 | σ=π²kB4/60ħ3c2 | 5.67051×10-8 W/m2K4 | 34 |
| 维恩常量 | b=λmaxT | 2.897756×10-3 m·K | 8.4 |
| 真空磁导率 | μ0 | 4π×10-7N/A2 | 准确 |
| 真空介电常量 | ε0= (μ0c2) -1 | 8.85418781762…×10-12 F/m | 准确 |
[编辑] 相關條目
- 以科學家命名的科學常數
- 微調過的宇宙
[编辑] 參考文獻
- Peter J. Mohr and Barry N. Taylor, "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998," Journal of Physical and Chemical Reference Data, Vol. 28, No. 6, 1999 and Reviews of Modern Physics, Vol. 72, No. 2, 2000.[1]
