Примеры статей
Скорость света
Скорость света в свободном пространстве (вакууме) с, скорость распространения любых электромагнитных волн (в т. ч. световых); одна из фундаментальных физических постоянных, огромная роль которой в…
Планка постоянная
Планка постоянная, квант действия, фундаментальная физическая постоянная, определяющая широкий круг физических явлений, для которых существенна дискретность действия. Эти явления изучаются в квантовой…
Система единиц
Система единиц, совокупность основных и производных единиц, относящаяся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами. С. е. строится на основе физических теорий…
Погрешности измерений
Погрешности измерений, ошибки измерений, отклонения результатов измерений от истинных значений измеряемых величин. Различают систематические, случайные и грубые П. и. (последний вид П. и. часто…
Наименьших квадратов метод
Наименьших квадратов метод, один из методов ошибок теории для оценки неизвестных величин по результатам измерений, содержащим случайные ошибки. Н. к. м. применяется также для приближённого…
Джозефсона эффект
Джозефсона эффект, протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона); предсказан на основе теории сверхпроводимости…
Международная система единиц
Международная система единиц (Systeme International d 'Unitees), система единиц физических величин, принятая 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам (1960). Сокращённое обозначение системы - SI…
Квадратичное отклонение
Квадратичное отклонение, квадратичное уклонение, стандартное отклонение величин x1, x2,..., xnот а - квадратный корень из выражения .Наименьшее значение К. о. имеет при а = , где - среднее…
Эталоны
Эталоны, средства измерений или их комплексы, обеспечивающие воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических величин, а также передачу их размера другими средствами измерений. Без Э…
Физические постоянные
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 константВеличина
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(11)
0,82
0,82
Элементарный заряд
e
1,6021892(46) ×10-19 К
2,9
Постоянная Планка
h
ћ=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) ×1023 моль-1
5,1
Масса покоя электрона
me
0,9109534(47) ×10-30 кг
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) ×10-27 кг
1,007276470(11) а. е. м.
5,1
0,011
Масса покоя нейтрона
mn
1,6749543(86) ×10-27 кг
1,008665012(37) а. е. м.
5,1
0,037
Постоянная Фарадея
F = NAe
9,648456(27) ×104 к/моль
2,8
Квант магнитного потока
Ф0 = h/2e
2,0678506(54) ×10-15 вб
2,6
Постоянная Ридберга
R ¥
1,097373177(83) ×10-7 м-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 =eћ/2mp
5,050824(20) ×10-27 Дж×Тл-1
3,9
Магнетон Бора
mB =eћ/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) ×10-24 Дж×Тл-1
3,9
Магнитный момент протона
mp
1,4106171(55) ×10-26 Дж×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) ×108 с-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/ ћ 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.