Большая советская энциклопедия - 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 надежных значений для всей совокупности Ф. п. называется согласованием Ф. п. Согласование включает анализ погрешностей измерений, определение надежности 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 ВеличинаОбозначениеЗначение (с указанием средней квадратической погрешности)*Средняя квадратическая погрешность, 10-4% Скорость света в вакуумеc299792458(1,2) м?с-10,004 Постоянная тонкой структурыa a-10,0072973506(60) 137,03604(11)0,82 0,82 Элементарный зарядe1,6021892(46) ?10-19 К2,9 Постоянная Планкаh ћ=h/2p6,626176(36) ?10-34 Дж?с 1,0545887(57) ?10-34 Дж?с5,4 5,4 Постоянная АвогадроNA6,022045(31) ?1023 моль-15,1 Масса покоя электронаme0,9109534(47) ?10-30 кг 5,4858026(21) ?10-4 а. е. м.5,1 0,38 Отношение заряда электрона к его массеe/me1,7588047(49) ?10-11 к/кг-12,8 Масса покоя мюонаmm1,883566(11) ?10-28 кг 0,11342920(26) а. е. м.5,6 2,3 Масса покоя протонаmp1,6726485(86) ?10-27 кг 1,007276470(11) а. е. м.5,1 0,011 Масса покоя нейтронаmn1,6749543(86) ?10-27 кг 1,008665012(37) а. е. м.5,1 0,037 Постоянная ФарадеяF = NAe9,648456(27) ?104 к/моль2,8 Квант магнитного потокаФ0 = h/2e2,0678506(54) ?10-15 вб2,6 Постоянная РидбергаR ?1,097373177(83) ?10-7 м-10,075 Радиус Бораa0 = a/4 pR?0,52917706(44) ?10-10 м0,82 Комптоновская длина и- волны электронаlc = a2/2R ? lc/135 p = aa0 2,4263089(40) ?10-12 м 3,8615905(64) ?10-13 м1,6 1,6 Ядерный магнетонmN =eћ/2mp5,050824(20) ?10-27 Дж?Тл-13,9 Магнетон БораmB =eћ/2me9,274078(36) ?10-24 Дж?Тл-13,9 Магнитный момент электрона в магнетонах Бораme/mB1,0011596567(35)0,0035 Магнитный момент протона в ядерных магнетонахmp/mN2,7928456(11)0,38 Магнитный момент электронаme9,284832(36) ?10-24 Дж?Тл-13,9 Магнитный момент протонаmp1,4106171(55) ?10-26 Дж?Тл-13,9 Магнитный момент протона в магнетонах Бораmp/mN1,521032209(16) ?10-30,011 Гиромагнитное отношение для протонаgp2,6751987(75) ?108 с-1 ?Тл-12,8 Универсальная газовая постояннаяR8,314441(26) Дж/(К ?моль)31 Постоянная Больцманаk = R/NA1,380662(44) ?10-23 Дж/К32 Постоянная Стефана – Больцманаs = (p2/60) k4/ ћ 3c25,67032(71) ?10-8 Вт ?м-2 ?К-4125 Гравитационная постояннаяG6,6720(41) ?10-11 Н ?м2/кг2615 * 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.