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波尔兹曼常数的值是多少

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2025-08-13 23:14:55

波尔兹曼常数的值是多少】波尔兹曼常数(Boltzmann constant)是物理学中一个非常重要的基本常数,它在统计力学和热力学中起着关键作用。这个常数将温度与能量联系起来,是连接微观粒子运动与宏观热现象的重要桥梁。

波尔兹曼常数的符号为 k,其数值在国际单位制(SI)中被定义为:

$$

k = 1.380649 \times 10^{-23} \, \text{J/K}

$$

这一数值是在2019年国际单位制重新定义后,通过精确测量确定的固定值,不再依赖于实验测量。

波尔兹曼常数的简要总结:

- 定义:波尔兹曼常数是温度与能量之间的转换系数。

- 单位:焦耳每开尔文(J/K)

- 用途:用于描述粒子的热运动、熵的计算、气体分子的平均动能等。

- 重要性:在统计物理中,它是连接微观状态与宏观热力学量的关键参数。

- 历史背景:以奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)命名。

波尔兹曼常数的详细信息表:

项目 内容
名称 波尔兹曼常数
符号 $ k $
数值 $ 1.380649 \times 10^{-23} \, \text{J/K} $
单位 焦耳每开尔文(J/K)
定义方式 国际单位制(SI)中定义的固定值
应用领域 统计力学、热力学、量子力学、气体动力学等
命名来源 路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)
特点 是连接微观粒子运动与宏观温度的关键常数

波尔兹曼常数虽然数值极小,但在理解物质的热行为和统计性质时具有不可替代的作用。无论是研究气体分子的运动,还是分析宇宙中的热辐射,波尔兹曼常数都是不可或缺的基础参数之一。

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