Что значит "физические постоянные"

физические константы, фундаментальные постоянные, мировые постоянные, численные коэффициенты, входящие в уравнения физических законов и являющиеся в ряде случаев масштабными характеристиками физических процессов и микрообъектов. К Ф. п. относятся: скорость света , Планка постоянная , заряд электрона, постоянные тонкой структуры, Авогадро, Ридберга и т.д. В число Ф. п. входят как независимые постоянные, так и их комбинации (например, постоянная тонкой структуры , где е √ заряд электрона, ═√ постоянная Планка, с √ скорость света). Численные значения Ф. п. или их комбинаций находят на основе экспериментальных измерений и выражают в единицах какой-либо системы единиц . Получение из данных измерений наиболее точных и надёжных значений для всей совокупности Ф. п. называется согласованием Ф. п. Согласование включает анализ погрешностей измерений , определение надёжности измерений и вычисление наиболее согласующихся значений Ф. п. ( наименьших квадратов методом ). С развитием техники физического эксперимента и физических теорий значения Ф. п. непрерывно уточняются, т.к. появляются новые экспериментальные и теоретические возможности определения Ф. п. Так, например, открытие Джозефсона эффекта позволило с высокой точностью измерить отношение e/h и существенно уточнить многие Ф. п. В табл. приведены рекомендуемые согласованные значения Ф. п. по состоянию на 1976. Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных констант Величина Обозначение Значение (с указанием средней квадратической погрешности)* Средняя квадратическая погрешность, 10-4% Скорость света в вакууме c 299792458(1,2) м×с-1 0,004 Постоянная тонкой структуры a a-1 0,0072973506(60) 137,03604(1

1. 0,82

   0,82

   Элементарный заряд

   e

   1,6021892(46) ×10-19К

   2,9

   Постоянная Планка

   h

   ·=h/2p

   6,626176(36) ×10-34 Дж×с

   1,0545887(57) ×10-34 Дж×с

   5,4

   5,4

   Постоянная Авогадро

   NA

   6,022045(31) ×1023моль-1

   5,1

   Масса покоя электрона

   me

   0,9109534(47) ×10-30кг

   5,4858026(21) ×10-4 а. е. м.

   5,1

   0,38

   Отношение заряда электрона к его массе

   e/me

   1,7588047(49) ×10-11 ═к/кг-1

   2,8

   Масса покоя мюона

   mm

   1,883566(11) ×10-28 кг

   0,11342920(26) а. е. м.

   5,6

   2,3

   Масса покоя протона

   mp

   1,6726485(86) ×10-27кг

   1,007276470(11) а. е. м.

   5,1

   0,011

   Масса покоя нейтрона

   mn

   1,6749543(86) ×10-27кг

   1,008665012(37) а. е. м.

   5,1

   0,037

   Постоянная Фарадея

   F = NAe

   9,648456(27) ×104к/моль

   2,8

   Квант магнитного потока

   Ф0= h/2e

   2,0678506(54) ×10-15 вб

   2,6

   Постоянная Ридберга

   R ¥

   1,097373177(83) ×10-7м-1

   0,075

   Радиус Бора

   a0= a/4 pR¥

   0,52917706(44) ×10-10 м

   0,82

   Комптоновская длина и- волны электрона

   lc= a2/2R ¥

   lc/135

   p = aa0

   2,4263089(40) ×10-12 м

   3,8615905(64) ×10-13 м

   1,6

   1,6

   Ядерный магнетон

   mN =e·/2mp

   5,050824(20) ×10-27Дж×Тл-1

   3,9

   Магнетон Бора

   mB =e·/2me

   9,274078(36) ×10-24 Дж×Тл-1

   3,9

   Магнитный момент электрона в магнетонах Бора

   me/mB

   1,0011596567(35)

   0,0035

   Магнитный момент протона в ядерных магнетонах

   mp/mN

   2,7928456(11)

   0,38

   Магнитный момент электрона

   me

   9,284832(36) ×10-24Дж×Тл-1

   3,9

   Магнитный момент протона

   mp

   1,4106171(55) ×10-26Дж×Тл-1

   3,9

   Магнитный момент протона в магнетонах Бора

   mp/mN

   1,521032209(16) ×10-3

   0,011

   Гиромагнитное отношение для протона

   gp

   2,6751987(75) ×108с-1 ×Тл-1

   2,8

   Универсальная газовая постоянная

   R

   8,314441(26) Дж/(К ×моль)

   31

   Постоянная Больцмана

   k = R/NA

   1,380662(44) ×10-23 Дж/К

   32

   Постоянная Стефана √ Больцмана

   s = (p2/60) k4/ · 3c2

   5,67032(71) ×10-8 Вт ×м-2 ×К-4

   125

   Гравитационная постоянная

   G

   6,6720(41) ×10-11 Н ×м2/кг2

   615

   * Значения Ф. п. даны в единицах Международной системы единиц (СИ). Число в скобках после численного значения величины указывает среднюю квадратическую погрешность ( квадратичное отклонение ) значения в его последних значащих цифрах.

   Уточнение значений Ф. п. необходимо для проверки физических теорий √ сравнения предсказаний теории с экспериментальными данными.

   Многие измерения в современной физике и технике также требуют знания точных значений Ф. п. (например, скорости света в радиолокационных измерениях). Наконец, в метрологии точные значения Ф. п. необходимы для разработки воспроизводимых эталонов единиц физических величин.

   Лит.: Тейлор Б., Паркер В., Лангенберг Д., Фундаментальные константы и квантовая электродинамика, пер. с англ., М., 1972; Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных физических постоянных √ 1973, «Успехи физических наук», 1975, т, 115, в. 4; Табл. стандартных справочных данных. Фундаментальные физические константы, М., 1976.

   Л. Г. Асламазов.