Boltsman sabiti

(Bolsman sabiti səhifəsindən istiqamətləndirilmişdir)
Sabitin qiyməti Ölçüsü
1,380 648 52(79)×10−23 C·K−1[1]
1,380 648 52(79)×10−16 erq·K−1
8,617 3303(50)×10−5 eV·K−1[2]

Boltsman sabiti ( və ya ) - fundemental fiziki sabitlərdən biri olub, enerji ilə temperatur arasında əlaqə yaradır. Boltsman sabiti universal qaz sabitinin Avoqadro sabitinə olan nisbətinə bərabərdir:

Bu sabitin adı, onun əsas rol oynadığı statistik fizikaya böyük töhfə verən Avstriya fiziki Lüdvik Boltsmanın (L. Boltzmann) şərəfinə qoyulmuşdur.

Boltsman sabiti, entropiyada olduğu kimi, enerjinin temperatura nisbətinə bərabər olan ölçüyə malikdirr. BS-də Bollstman sabitininin təcrübi qiyməti aşağıdakı kimidir[1]:

.

Dairəvi mötərizələrdəki ədəd kəmiyyətin qiymətinin axırıncı rəqəmlərdəki standart xətasını göstərir.

Makroskopik fizika ilə mikroskopik fizika arasında körpüRedaktə

  Boltsman sabiti makroskopik və mikroskopik fizika arasında körpüdür. Makroskopik ideal qaz qanununda deyilir ki, ideal qaz üçün   təzyiqi ilə   həcminin hasili   maddə miqdarının   mütləq temperatura olan hasili ilə mütənasibdir:

 

burada   qaz sabitidir( C⋅K−1⋅mol−1[3]). Bu qanunda    ifadələrindən istifadə etməklə Boltsman sabitinin daxil olduğu ideal qaz qanunun şəkilini aşağıdakı kimi yazmaq olar:

 

burada   qazdakı molekulların sayı,   isə Avoqadro sabitidir.

Enerji ilə temperatur arasında əlaqəRedaktə

  mütləq temperatura malik bircins ideal qazda hər bir irəliləmə hərəkətinin sərbəstlik dərəcəsinə düşən enerji, Maksvel paylanmasına görə,   ifadəsinə bərabərdir. Otaq temperaturunda (~ ) bu enerji   və ya   təşkil edir. Bir atomlu ideal qazda hər bir atom, üç fəza oxuna uyğun olaraq, üç sərbəstlik dərəcəsinə malikdir, bu da o deməkdir ki, hər bir atoma   qədər enerji düşür.

Boltsman sabiti və entropiyanın təyiniRedaktə

Statistik mexanikada termodinamik tarazlıq halında izolə olunmuş sistemin   entropiyası verilmiş makroskopik hala (məsələn, verilmiş tam   enerjisi halına) uyğun bütün mümkün müxtəlif mikroskopik halların   sayının natural loqarifmi kimi təyin olunur:

 

Burada   mütənasiblik əmsalı Boltsman sabitidir. Mikroskopik hal( ) ilə makroskopik hal ( ) arasında əlaqə yaradan bu ifadə statistik mexanikanın mərkəzi ideyasıdır. Bu düsturun nə qədər mühüm olmasının göstəricisi, onun Boltsmanın məzar daşı üzərində yazılmasıdır.

  mütənasiblik əmsalı statistik mexanikadakı entropiyanın Klausiusun klassik termodinamik entropiyasına bərabər olmasını təmin etməyə xidmət edir:

 

İstinadRedaktə

  1. 1 2 "Boltzmann constant". CODATA Internationally recommended 2014 values of the Fundamental Physical Constants (ingilis). NIST. 2014. İstifadə tarixi: 2016-11-3. (#parameter_ignored)
  2. Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  3. Fundamental Physical Constants — Complete Listing