Boltsman sabiti

Sabitin qiyməti Ölçüsü 1,380 648 52(79)  C·K−1 1,380 648 52(79)  erq·K−1 8,617 3303(50)  eV·K−1

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 Lüdviq Bolsmanın şərəfinə qoyulmuşdur.

Boltsman sabiti, entropiyada olduğu kimi, enerjinin temperatura nisbətinə bərabər olan ölçüyə malikdirr. BS-də Bollstman sabitininin təcrübi qiyməti aşağıdakı kimidir:

 .

Dairəvi mötərizələrdəki ədəd kəmiyyətin qiymətinin axırıncı rəqəmlərdəki standart xətasını göstərir.

Makroskopik fizika ilə mikroskopik fizika arasında körpü

 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). Bu qanunda  və  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

 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 

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 

Kateqoriya:Əsas sabitlər
Kateqoriya:Statistik mexanika