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万有引力常数

万有引力常数(记作G),是一个在对有质量的物体间的万有引力的计算中含有的实验物理常数。該常数出现於牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论中,也称作重力常數或牛顿常数。然而,其較易与小写的g混淆,但不同的是,后者为局部引力场(等于局部引力引起的加速度)。 万有引力常数是測量難度高的物理常数之一。在国际单位制的单位中,2018年的科学技术数据委员会推荐的万有引力常数的值为: : G = \left(6.67430 \plusmn 0.00…

光速

光速,指光在真空中的速率,是一個物理常數,一般記作,精確值為'(有时会取为')。這一數值之所以是精確值,是因為公尺的定義本身就是基於光速和國際時間標準的,任何对光速更精确的测定,都不会改变光速的精确值,相反地,将会使得人们对1公尺的定义更为精确。 根據狹義相對論,光速是宇宙中所有的物質運動、訊息傳播的速度上限,也是所有無質量粒子及對應的場波動在真空中運行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。 數值、記法及單位 真空…

精细结构常数

精细结构常数是物理学重要的无量纲量,常用希腊字母\alpha表示,精细结构指的是原子物理学中原子谱线分裂的样式。其定义为 :\alpha = \frac{e^{2}}{4\pi\varepsilon_{0}\hbar c} 或者 \frac{e^{2}}{2\varepsilon_{0}hc} 其中: :e是基本电荷 :\varepsilon_{0}是真空電容率 :\hbar是约化普朗克常数,h是普朗克常数 :c是光速 根据2018年C…

玻尔磁子

玻尔磁子(),或稱-{zh-hans:波耳磁元;zh-hant:波耳磁元;zh-tw:波爾磁子;zh-hk:波爾磁子;zh-mo:波爾磁子;}-,以物理學家尼尔斯·玻尔為名,是根據量子力學理論所得,與電子相關的磁矩基本單位,是一項常數。其用在電子軌域角動量及自旋角動量相關磁性的表示。 電磁學常用的單位有兩種,一種是國際單位制,另一種則是厘米-克-秒制。因此,波耳磁元的定義也有兩種不同的定義。 在國際標準公制下,其定義為: :\mu_B=…

无量纲量

在量綱分析中,無量綱量(dimensionless quantity)又称-{zh-hans:无因次量; zh-hant:無量綱量}-、量纲为一的量(quantity of dimension one),指的是沒有量綱的量。它是個單純的數字,量綱為1。必须注意的是:无量纲量虽然没有量纲,但是可能被赋予一个习惯性计数单位,但绝对不会有国际单位制的基本单位。例如:摩尔当量是无量纲量,在习惯上用 Eq 作计数单位。 無量綱量在數學、物理學、工…

電子質量

電子質量是指一個靜止電子的質量,通常以m_e表示之,約為9.109×10−31公斤,如果以質能轉換來算的話,則相當於8.187×10−14焦耳的能量。 電子的質量大約為9.109 × 10−31kg或5.489 × 10−4amu。根據阿爾伯特·愛因斯坦的質能等價原理,這質量等價於0.511 MeV靜止能量。質子質量大約為電子質量的1836倍。天文測量顯示出,至少在最近這半個宇宙年齡期間,這質量比例都保持穩定不變,與標準模型所預測的相符…

經典電子半徑

在靜電學裡,經典電子半徑定義為 :r_e\stackrel{def}{=}\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0 m_e c^2}。 其中,r_e\,\!是經典電子半徑,e\,\! 是單位電荷,\epsilon_0\,\! 是真空電容率,m_e,\!是電子靜止質量,c\,\! 是光速。 古典電子半徑的數值為2.8179 × 10−15米。 導引 一個半徑為r\,\!,電荷量為單位電荷的圓球殼的勢能 E_{\mathrm p…

特徵長度

在物理上,特徵長度是指可定義物理系統的重要尺度,一般會出現在一些公式中,表達系統的一些尺寸特性。特徵長度會用到的應用包括無因次量(像是雷诺数、畢奧數及努塞爾特數)的公式,這是因次分析以及流體力學的基礎。 在計算力學中,特徵長度是用來調整本构方程中應力集中程度的數值,特徵長度和積分點有關,若是二維分析,特徵長度是面積的平方根,若是三維分析,特徵長度是體積的立方根。 例子 特徵長度常會用體積除以表面積來求得 L_c = \frac {V_\…

G因子

*g因子,亦稱g值、無量綱磁矩,是用於描述某粒子的磁矩和旋磁比的無量綱量。它是表達了觀測到的粒子磁矩與其角動量量子數和某單位磁矩(一般為玻爾磁子或核磁子)之間關係的一個比例常數。 定義 狄拉克粒子 對於一個帶電荷,自旋為1/2,不含內部結構的粒子(狄拉克粒子),其自旋磁矩為 :\boldsymbol \mu = g {e \over 2m} \boldsymbol S , 其中μ是該粒子的自旋磁矩,g是粒子的g因子,e是基本電荷,m是粒…

電子磁偶極矩

電子磁偶極矩 是在原子物理學中由電子自身自旋特性所引起的電子的磁矩 。電子磁偶極矩的值為−9284.764 × 10−27 J.T-1。最近量測到的電子磁偶極矩的精確度為1.3×10-13。 單一電子磁矩 電子是帶 (−1e) 的 帶電粒子 ,單位為基本電荷,他的角動量來自兩種方向,自旋和軌道方向。從經典電磁學中知,電荷會產生磁偶極矩,並產生磁極,而兩端產生的磁極性機率是一樣的。這個電子就有如一個磁鐵一樣。其中一個結果是當外加一個磁場時…

阿伏伽德罗常数

]] 在物理学和化学中,亞佛加厥常数(符号:N_A或L;)的定義是一摩爾物質中所含的組成粒子數(一般為原子或分子),記做NA。因此,它是聯繫粒子摩爾質量(即一摩爾時的質量),及其質量間的比例係數。其数值为: 國際單位制數值(2019年,人為定義): CODATA建議數值(2006年,基於實際測量所得): 較早的針對化學數量的定義中牽涉到另一個數,阿伏伽德罗数(),歷史上這個詞與阿佛加德羅常數有着密切的關係。一開始阿佛加德羅數由让·佩兰定…

磁通量量子

磁通量量子(Magnetic flux quantum)是指磁通量的最小單位,通常以\phi_0為符號,其值等於h/2e(約為2.067 833 758×10−15 Wb),是物理常數。 與磁通量量子相關或是同義的單字包括:「flux quanta」、「fluxoid」、「fluxon」。 磁通量量子化 磁通量量子化出現在有外加磁場的第二類超導體中。當施加在第二型超導體的磁場小於臨界磁場Hc1時,由於邁斯納效應,超導體內沒有磁通,超導體…

法拉第常数

法拉第常数(F)是近代科学研究中重要的物理常数,代表每摩尔电子所携带的電荷,单位C/mol,它是阿伏伽德罗常数N_A= 与元电荷e=的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常數非常重要。法拉第常数以-{zh-cn:迈克尔·法拉第; zh-tw:麥可·法拉第}-命名,法拉第的研究工作对这个常數的确定有决定性的意义。在國際單位制基本單位的重新定義後,法拉第常数的值是96485.3321233100184 C/mol。 意义 在物理…

氣體常數

氣體常數(又稱理想氣體常數、普适氣體常數,符號為R)是一個在物態方程式中聯係各個熱力學函數的物理常數。 使用的方程式 理想氣體常數出現於最簡單的物態方程,理想氣體定律,如下: :p = {RT\over{\tilde{V}}} 其中: p為一理想氣體的壓力 T為其溫度 \tilde{V}為其摩爾體積 此式亦能被寫成: :\qquad pV=nRT 其中: V為氣體佔有的體積 n為氣體的物质的量 R同時也出現在能斯特方程及勞侖茲-勞侖次方…

波茲曼常數

波茲曼常數()是有關於溫度及能量的一個物理常數,常用 k 或 k_B 表示,以纪念奧地利物理學家路德維希·波茲曼在統計力學领域做出的重大貢獻。數值及單位為:(SI制,2014 CODATA 值) :k = 1.380 648 52(79) \times 10^{-23}J/K 括號內為誤差值,原則上玻尔兹曼常數為導出的物理常數,其值由其他物理常數及絕對溫度單位的定義所決定。 氣體常數 R 是波茲曼常數 k 乘上阿伏伽德罗常數 N_A: …

普朗克常数

對普朗克常數的发现设立于柏林洪堡大學的紀念牌匾。德語翻譯:“馬克斯·普朗克,基本常数的发现者,從1889年至1928年在這個大樓教过书。”]] 普朗克常數記為h,是一個物理常數,用以描述量子大小。在量子力學中佔有重要的角色,馬克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和实验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于普朗克常數乘以電磁輻射的频率…

斯特藩-玻爾茲曼常數

斯特凡-波茲曼常數(,又稱斯特凡常數),一個用希臘字母σ標記的物理常數,用於斯特凡-波茲曼定律: j^{\star} = \sigma T^{4} 此定律說明一個黑體表面單位面積在單位時間內輻射出的總能量(稱為物體的輻射度或能量通量密度)j^{\star}與黑體本身的熱力學溫度T_k的四次方成正比,其中的比例係數\sigma就是此常數。 : \sigma的值為5.670 367(13) W/m2K4。本值既能被推導,亦能被實驗測定;見斯…

天文常數

天文常數是在天文學中使用的物理常數。正式的常數組,以及推薦的數值,國際天文學聯合會已經數度定義:在1964年和1976年(在1994年更新)。在2009年,國際天文學聯合會通過目前最新的設置,並認識到新的觀測和技術會不斷的提供這些常數更好的數值。他們決定 不再固定這些數值,但是有數值標準工作組不斷維護一組當前最佳的估計數。 這些常數組廣泛的轉載於各種出版品上,像是美國海軍天文台和英國航海星曆局(HM Nautical Almanac O…

普朗克時間

在物理學的普朗克單位制-{zh-cn:里;zh-tw:裡;zh-hk:裏;}-,普朗克時間(Planck time)是時間的基本單位,是光波在真空裏傳播一個普朗克長度的距離所需的時間。普朗克單位制是一種自然單位制,因馬克斯·普朗克而得名;普朗克最先提出普朗克單位制的概念。 普朗克時間t_P以方程式定義為 :t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \approx 5.39116(13) × 10−44秒; 其中,…

玻尔半径

尼爾斯·玻爾於1913年提出了原子構造的波耳模型,其中電子環繞着原子核運轉。模型中提及電子只會在特定的幾個距離(視能量而定)環繞原子核運轉。而最簡單的原子──氫原子──只有一個電子軌道,該軌道也是電子可運行的最小軌道,其能量是最小的,從原子核向外找到此軌道的最可能距離就被稱為波耳半徑。 數值及定義 根據科學技術數據委員會(CODATA)2014年的數據,波耳半徑的值為5.2917721067(12)公尺(即約53皮米或0.53埃格斯特朗…