Otevřít hlavní menu
Definice entropie pomocí Boltzmannovy konstanty coby epitaf na hrobě Ludwiga Boltzmanna

Boltzmannova konstanta vyjadřuje vztah mezi teplotou a energií plynu. Vyjadřuje množství energie potřebné k zahřátí jedné částice ideálního plynu o jeden kelvin. Boltzmannova konstanta také úzce souvisí s entropií, protože stejně jako u entropie jde o množství energie na určitou teplotu. Byla pojmenována po rakouském fyzikovi Ludwigu Boltzmannovi, který se významně podílel na rozvoji statistické fyziky, kde tato konstanta hraje klíčovou roli.

Obsah

Značení a hodnotaEditovat

  • Značka konstanty: k nebo kB
  • Hodnota:[1] k = (1,380 648 52 ± 0,000 000 79)×10−23 J·K-1
= (8,617 3303 ± 0,000 0050)×10−5 eV/K

PoužitíEditovat

Vynásobením Boltzmannovy a Avogadrovy konstanty dostaneme univerzální plynovou konstantu, která udává totéž pro látkové množství jednoho molu. Díky tomu můžeme vyjádřit stavovou rovnici ideálního plynu dvěma způsoby:

 

kde n je látkové množství, N je počet částic daného množství a p, V a T jsou stavové podmínky. Díky tomuto vyjádření můžeme snadno vidět, že pV součin představuje energii částic ideálního plynu (u reálného plynu bychom museli použít jiných čísel, než Boltzmannovy konstanty a taky místo pV součinu bychom museli dosadit složitější vztah pro úhrnnou energii reálných částic).

Pak má také Boltzmannova konstanta roli ve statistické fyzice. Můžeme pomocí ní vyjadřovat entropii a také hraje roli ve fyzice polovodičů, protože se pomocí ní dá vyjádřit množství tepelné energie rozdělované mezi elektrony, která vytváří potenciál způsobující tzv. tepelné napětí (viz dioda).

ReferenceEditovat

  1. Adjustace konstant CODATA 2014. Dostupné online. NIST, 2014 (anglicky)

Související článkyEditovat