Стала Больцмана

Ста́ла Бо́льцмана ($k$ або $k_{B}$) — фізична стала, що визначає зв'язок між температурою та енергією. Названа на честь австрійського фізика Людвіга Больцмана, який зробив великий внесок у статистичну фізику, у якій ця стала є ключовою. Її значення в системі SI дорівнює 1.380649×10⁻²³ Дж⋅K⁻¹.

Стала Больцмана
Названо на честь	Людвіг Больцман
Розмірність	${\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-2}{\mathsf {\Theta }}^{-1}$
Числове значення	0 joule per kelvin
Символ величини (LaTeX)	$k$ і $k_{\mathrm {B} }$
Фізична величина	ентропія

Значення сталої Больцмана k	Одиниці
1.380649×10−23	Дж⋅K−1
8.617333262145×10−5	еВ⋅K−1
1.380649×10−16	Ерг⋅K−1
Перше і третє значення точні; друге точно дорівнює відношенню 1380649/16021766340.

Універсальна газова стала означається як добуток сталої Больцмана на число Авогадро, $R=kN_{\mathrm {A} }$. Газова стала зручніша, коли число частинок задано в молях.

Зв'язок з ентропією

Ентропія $S$ термодинамічної системи визначається як величина, пропорційна натуральному логарифму від числа різних мікростанів L, що відповідають заданому макроскопічному стану (наприклад, стану з заданою повною енергією).

$S=k\,\ln L\,$

Коефіцієнт пропорційності $k$ і є сталою Больцмана. Цей вираз, що визначає зв'язок між мікроскопічними (L) та макроскопічними (S) характеристиками, виражає головну (центральну) ідею статистичної механіки.

Інтернет-ресурси

• Draft Chapter 2 for SI Brochure, following redefinitions of the base units (prepared by the Consultative Committee for Units)
• Big step towards redefining the kelvin: Scientists find new way to determine Boltzmann constant