Больцмана стала

Бо́льцмана ста́ла (константа, [math]k[/math] або [math]k_B[/math]) — коефіцієнт пропорційності, що визначає зв’язок між абсолютною температурою (в градусах Кельвіна) та середньою кінетичною енергією частинок.

Її значення в системі СІ (див. Міжнародна система одиниць СІ) становить

[math]k=1{,}380\,649\times 10^{-23}Дж·K{−1}[/math]

Стала Больцмана названа на честь Людвіга Больцмана. Хоча Больцман уперше виявив взаємозв’язок між ентропією та ймовірністю ще 1877, це рівняння не містило константи k, допоки Макс Планк не використав її у законі випромінювання абсолютно чорного тіла 1900–1901. Експериментально стала Больцмана була визначена у дослідах Жана Батиста Перрена при вивченні дифузії броунівських частинок та в дослідах на основі барометричної формули, що підтвердили достовірність розподілу Больцмана.

Окрім того, стала Больцмана задає зв’язок між числом Авогадро [math]N_A[/math] та універсальною газовою сталою [math]R[/math], [math]R= kN_A[/math]. Також вона виступає коефіцієнтом пропорційності, [math]S=k lnW[/math], між натуральним логарифмом числа [math]W[/math] різних мікростанів, що відповідають заданому макроскопічному стану, та ентропією системи [math]S[/math]. Таким чином, стала Больцмана встановлює взаємозв’язок між мікроскопічними [math](W)[/math] та макроскопічними [math](S)[/math] характеристиками системи.

Література

  1. Perrin J. Mouvement brownien et réalité moléculaire. Paris : Masson et Cie, 1909. 114 p.
  2. Planck M. The Genesis and Present State of Development of the Quantum Theory // The Nobel #Prize. 1920. URL: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1918/planck/lecture/
  3. Gupta S. V. Units of Measurement. History, Fundamentals and Redefining the SI Base Units. Cham : Springer, 2020. 304 p.

Автор ВУЕ

В. В. Ігнатюк


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Ігнатюк В. В. Больцмана стала // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Больцмана стала (дата звернення: 16.06.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
09.06.2021


Увага! Опитування на честь 30-ліття незалежності