Fyzikální a jiné konstanty
Tabulka shrnuje vybrané fyzikální konstanty, atomové jednotky a hodnoty používané při převodech jednotek. U konstant, které definují soustavu SI, jsou od roku 2019 uvedeny přesné hodnoty bez nejistoty. U ostatních konstant je vhodné sledovat aktuální doporučení CODATA.
Konstanty definující SI
Mezi přesné definiční konstanty SI patří mimo jiné rychlost světla ve vakuu c, Planckova konstanta h, elementární náboj e, Boltzmannova konstanta k a Avogadrova konstanta NA. Přesná hodnota těchto konstant slouží k definici jednotek, například metru, kilogramu, ampéru, kelvinu a molu.
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| atomová jednotka hmotnosti | u | 1,660 539 07 E-27 kg | 1/12 klidové hmotnosti atomu nuklidu 126C. u = (1,660 539 066 60 ± 0,000 000 000 50)E-27 kg (CODATA 2018). |
| Avogadrova konstanta | NA | 6,022 140 76 E23 mol-1 | Od redefinice SI (2019) přesná definiční hodnota, bez nejistoty. Starší prameny uváděly odlišné měřené hodnoty, např. 6,02205 E23 [3] nebo 6,02217 E23 [4]. |
| Bohrův magneton | β | 9,274 078 E-24 J.K-1 | Niels Bohr. Konstanta vyjadřuje magnetický moment částice. [1] uvádí μB = (9,274 015 7 ± 0,000 003 1) J.K-1 |
| Bohrův poloměr | a0 | 5,291 770 6 E-11 m | Délka (patří mezi tzv. atomové jednotky - 1 bohr). Niels Bohr. |
| Boltzmannova konst. | k | 1,380 649 E-23 J.K-1 | Od redefinice SI (2019) přesná definiční hodnota. Ludwig Edward Boltzmann |
| dipólový moment | ea0 | 8,478 418 E-30 C.m | Atomová jednotka |
| druhá vyzařovací konstanta | c2 | 1,438 769 E-2 m.K | ± 0,000 012. [1] |
| ekvivalent energie klidové hmotnosti | E | 8,987 555 E16 J.kg-1 | |
| elementární náboj elektronu | e | 1,602 176 634 E-19 C | Elektrický náboj (patří mezi tzv. atomové jednotky – 1 hatree). Od redefinice SI (2019) přesná definiční hodnota, bez nejistoty. |
| Faradayova konstanta | F | 9,648 533 212 E4 C.mol-1 | Michael Faraday. Od redefinice SI (2019) přesná hodnota (F = NA · e). |
| gradient el. pole | 9,717 4 E21 V.m2 | Atomová jednotka | |
| gravitační konstanta | Κ | 6,674 30 E-11 N.m2.kg-2 | Kapa. (6,674 30 ± 0,000 15) E-11 N.m2.kg-2 (CODATA 2022). |
| hartree | Eh | 4,359 814 E-18 J | Jednotka energie (patří mezi tzv. atomové jednotky). Douglas Rayner Hartree. |
| hmotnostní jednotka | mu | 1,660 539 07 E-27 kg | |
| hustota pravděpodobnosti | a0-3 | 6,748 340 E30 m-3 | Atomová jednotka |
| jaderný magneton | βP | 5,050 824 E-27 J.T-1 | μN = (5,050 786 6 ± 0,000 001 7) E-27 A.m2 [1]. |
| jiffy | t0 | 2,418 885 E-17 s | Čas (patří mezi tzv. atomové jednotky) |
| klidová hmotnost elektronu | me | 9,109 383 70 E-31 kg | Hmotnost (patří mezi tzv. atomové jednotky – 1 thomson). 5,485 799 091 E-4 u. me = (9,109 383 701 5 ± 0,000 000 002 8) E-31 kg (CODATA 2018). |
| klidová hmotnost neutronu | mn | 1,674 927 498 E-27 kg | 1,008 664 916 u. mn = (1,674 927 498 04 ± 0,000 000 000 95) E-27 kg (CODATA 2018). |
| klidová hmotnost protonu | mp | 1,672 621 924 E-27 kg | 1,007 276 467 u. mp = (1,672 621 923 69 ± 0,000 000 000 51) E-27 kg (CODATA 2018). |
| konstanta "há-trans" | h | 1,054 571 817 E-34 J.s | h je nahoře vodorovně přeškrtnuté (1 planck). ℏ = h/(2π), od redefinice SI (2019) přesná hodnota. |
| konstanta jemné struktury | α | 7,2973506 E-3 | alfa |
| konstanta Wienova zákona | λmaxT | 2,89779 E-3 m.K | lambda |
| kvadrupólový moment | ea02 | 4,4866 E-40 C.m2 | Atomová jednotka |
| Loschmidtova konstanta | n0 | 2,6873 E25 m-3 | Johann Josef Loschmidt (1821-1898) |
| molární objem ideálního plynu (normální molový objem) | Vm | 22,41383 E-3 m3.mol-1 | T=273,15 K; p=101,325 kPa (normální tlak) |
| objem a03 | a03 | 1,481846 E-31 m3 | Atomová jednotka objemu |
| permeabilita vakua | μ0 | 1,256 637 062 E-6 H.m-1 | mí. Po redefinici SI (2019) již není přesně 4π E-7 H.m-1, ale je určována experimentálně s nejistotou ± 0,000 000 019 E-6 (CODATA 2018). |
| permitivita vakua | ε0 | 8,854 187 813 E-12 F.m-1 | epsilon. Po redefinici SI (2019) již není přesná, ale je určována experimentálně. ε0 = 1/(μ0c2). |
| pí (Ludolfovo číslo) | π | 3,141 592 654 | Poměr obvodu kruhu a jeho průměru (pí) |
| Planckova konstanta | h | 6,626 070 15 E-34 J.s | Max Karl Ernest Planck. Od redefinice SI (2019) přesná definiční hodnota, bez nejistoty. Kilogram je nyní definován právě přes tuto konstantu. Viz Planckovy jednotky. |
| plynová molová konstanta | R | 8,314 462 618 J.mol-1K-1 | Molární plynová konstanta. Od redefinice SI (2019) přesná hodnota (R = NA · k). |
| první vyzařovací konstanta | c1 | 3,741 774 9 W.m-2 | ± 0,000 002 2 E-16 W.m-2 [1]. |
| Rydbergova konstanta | R | 1,097 373 177 E7 m-1 | Johannes Robert Rydberg (1854 - 1919). Související: Rydbergovy atomové jednotky. |
| rychlost světla ve vakuu | c | 2,997 924 58 E8 m.s-1 | Přesně |
| solární konstanta | N | 1327 W.m-2 | Uváděny jsou různé hodnoty solární konstanty. |
| specifický náboj elektronu | e/me | 1,758 804 7 E11 C.kg-1 | |
| stark | 5,142 257 E11 V.m-1 | Atomová jednotka intenzity elektrického pole | |
| Stefan-Boltzmannova konstanta | σ | 5,670 374 419 E-8 W.m-2K-4 | Ludwig Edward Boltzmann. Od redefinice SI (2019) přesná hodnota (odvozena z k, h a c). |
| tíhové zrychlení (normální) | gn | 9,806 65 m.s-2 | Gravitační konstanta. |
| zeeman | 2,350 54 E5 T | Atomová jednotka intenzity mg. pole. Pieter Zeeman. |
Poznámka:
Atomové jednotky - nejsou v souladu se systémem SI (jednotky SI). Nepovažují se za pravé jednotky, ale pouze za zvolené standardy pomocí nichž se vyjadřují vypočítané veličiny. Rydbergovy atomové jednotky (ARU).
Redefinice SI 2019 – Dne 20. května 2019 vstoupila v platnost redefinice soustavy SI, která zafixovala přesné hodnoty čtyř fundamentálních konstant: Planckovy konstanty h, elementárního náboje e, Boltzmannovy konstanty k a Avogadrovy konstanty NA. Tyto konstanty přestaly být měřenými veličinami a staly se definičními hodnotami, z nichž se odvozují jednotky kilogram, ampér, kelvin a mol. Pro aktuální hodnoty a nejistoty měřených konstant doporučuji používat databázi CODATA 2022. U přesných definičních konstant SI není uváděna nejistota; u měřených konstant se doporučené hodnoty mohou v dalších vydáních CODATA měnit.
Zdroje k aktuálním hodnotám
Viz též
- Nobelova cena za fyziku – řada konstant nese jména laureátů