Boltsman sabiti

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search
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 körpü[redaktə | əsas redaktə]

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 əlaqə[redaktə | əsas redaktə]

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 təyini[redaktə | əsas redaktə]

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:

İstinad[redaktə | əsas redaktə]

  1. 1,0 1,1 "Boltzmann constant" (ing.). CODATA Internationally recommended 2014 values of the Fundamental Physical Constants. NIST (2014).
  2. Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  3. Fundamental Physical Constants — Complete Listing