基本物理常数

第十章暋基本常数 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 基本物理常数是指自然界中一些普遍适用的常数。它们不随时间、地点或环境条件的影 响而变化。物理常数与物理学的发展密切相关,一些重大物理现象的发现和物理新理论的创 立,均与基本物理常数有密切联系。例如,电子的发现是通过对电子荷质比(e/m)的测定而确 定的。普朗克建立量子论的同时,提出了普朗克常数。光速是四个准确的基本常数之一,它也 是狭义相对论成立的基础。为了在全球使用同一标准,1966年国际科协联合会成立了科学技 术数据委员会(theCommitteeonDataforScienceandTechnology,简称 CODATA)。 CODATA于1969年设立了基本常数任务组,其任务是定期提供基本常数值。CODATA 在 1973年、1986年两次推荐了基本常数值,后者的精度比前者平均约提高了一个数量级。自 1998年开始,CODATA每四年提供一次最新的基本常数值,即1998年、2002年、2006年先后 三次推出了最新基本常数。其中2006年的推荐值建议在2007年3月正式替代2002年的推 出值。随着计算机及网络技术的发展,CODATA将以更短的周期推出更精确的最新推荐值, 最新基本常数可在CODATA的官方网站http://physics灡nist灡gov/constants上查询。表10灢 0灢1给出了CODATA2006年推荐的部分物理常数。在表10灢0灢1中,数值栏括号内的两位数表 示该值的不确定度,它的含义是括号前两位数字存疑,如普朗克常量h=6灡62606896(33)暳 10-34Js表示括号前的数字96存疑,为不准确数字。最右面的一栏表示相对标准不确定度。 表10灢0灢1暋基本物理常数 (CODATA2006年推荐值) FundamentalPhysicalConstants 物理量名称 (Quantity) 符暋暋号 (Symbol) 数暋暋值 (NumericalValue) 单暋暋位 (Unit) 相对标准不确定度 (Relativestd灡uncert灡ur) 光暋暋速 speedoflightinvacuum c 299792458 m /s 精确(exact) 真空介电常数 permittivityofvacuum 毰0 8灡854187817…暳10-12 F/m 精确(exact) 真空磁导率 permeabilityofvacuum 毺0 4毿暳10 -7=12灡566370614…暳10-7 N/A2 精确(exact) 引力常量 gravitationalconstant G 6灡67428 (67)暳10-11 m3/(kg·s2) 1灡0暳10-4 普朗克常量 planckconstant h 6灡62606896(33)暳10-34 Js 5灡0暳10-8 焻h=h2毿 1灡054571628 (53)暳10-34 Js 5灡0暳10-8 电子电荷 elementarycharge e 1灡602176487 (40)暳10-19 C 2灡5暳10-8 磁通量子 (magneticfluxquantum)h/2e 毜0 2灡067833667 (52)x10-15 Wb 2灡5暳10-8 电子质量 electronmass me 9灡10938215(45)暳10 -31 kg 5灡0暳10-8 质子质量 protonmass mp 1灡672621637 (83)暳10-27 kg 5灡0暳10-8 312 续上表 物理量名称 (Quantity) 符暋暋号 (Symbol) 数暋暋值 (NumericalValue) 单暋暋位 (Unit) 相对标准不确定度 (Relativestd灡uncert灡ur) 精细结构常量 fine-structureconstant 毩= e2 4毿毰0hc 7灡2973525376 (50)暳10-3 6灡8暳10-10 里德伯常数 hcR曓=mec2毩2/2 Rydbergconstant R曓 10973731灡568527(73) m-1 6灡6暳10-12 重力加速度 (纬度45曘海平面) standardaccelerationofgravity g 9灡80665 m/s2 精确(exact) 阿伏加德罗常量 avogadroconstant NA 6灡02214179 (30)暳1023 mol-1 5灡0暳10-8 玻耳兹曼常量R/NA boltzmannconstant k 1灡3806504(24)暳10 -23 J/K 1灡7暳10-6 法拉第常数 (faradayconstant) F = NAe 96485灡3399 (24) C/mol 2灡5暳10-8 斯忒潘-波尔兹曼常量 Stefan-Boltzmannconstant 氁= 毿2k4 60h3c2 5灡670400 (40)暳10-8 W/(m2·K4) 7灡0暳10-6 玻尔磁子 bohrmagneton 毺B= eh 2me 927灡400915 (50)暳10-26 J/T 2灡5暳10-8 电子伏特 Electronvolt eV 1灡602176487(40)暳10 -19 J 2灡5暳10-8 摩尔气体常数 (molargasconstant) R 8灡314472 (15) J/(K·mol) 1灡7暳10-6 标准大气压 (standardatmosphere) 101325 Pa 精确(exact) 原子质量单位 (atomicmassunit)m(12C)/12 amu 1灡660538782(83)x10 -27 kg 5灡0暳10-8 暋暋基本物理常数是制定国际单位制的基础。为了实现计量单位和单位制的统一,1954年第十届国际计量大会决定米、千 克、秒、安培、开尔文、坎德拉为六个基本单位。1960年第十一届国际计量大会决定将上述六个基本单位为基础的单位制命 名为国际单位制,并以SI表示(是用法语表示的国际单位制的词头)。1971年第十四届国际单位计量大会增补了“物质的 量暠及其单位。1975年国际计量法规定了这七个基本单位(见表10灢0灢2),其余的单位都可由这七个基本单位导出,称之为导 出单位。在国际单位制中同时有两个辅助单位,平面角和立体角。 表10灢0灢2暋国际单位制的基本单位及两个辅助单位 物理量名称 表示符号 单位名称 单位符号 定暋暋义 长度length l 米meter m 暋1 米等于在真空中光线在1/299792458秒时间 间隔内所经过的距离 质量mass m 千克(公斤)kilogram kg 暋1 千克等于国际千克原器的质量 时间time t 秒second s 暋1秒是铯-133原子基态的两个超精细结构能 级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期 的持续时间 电流current I 安[培]Ampere A 暋安培是一恒定电流。处于真空中相距1米的无 限长平行直导线(截面可忽略),若流过其中的电 流使两导线之间产生的力在每米长度上等于2暳 10-10牛顿,则此时的电流为1安培 热力学温度 Thermodynamic tempera灢 ture T 开[尔文]Kelvin K 暋1开尔文是水三相点热力学温度的1/273灡16 412 续上表 物理量名称 表示符号 单位名称 单位符号 定暋暋义 物质的量 Amountofsubstance v或n 摩[尔]mole mol 暋摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的 基本单元数与0灡012kg碳-12的原子数目相等 发光强度 Luminousintensity I 坎[德拉] candela cd 暋坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度,该 光源发出频率为540暳1012Hz的单色辐射,且 在此方向上的辐射强度为(1/683)W·osr-1 国际单位制的两个辅助单位 [平面]角 planeangle 弧度radian 弧度 rad 暋当一个圆内的两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等时,则其间夹角为1弧度 立体角solidangle 球面度 steradian 球面度 sr 暋如果一个立体角顶点位于球心,其在球面上截 取的面积等于以球半径为边长的正方形面积时, 即为一个球面度 暋暋表10灢0灢3~表10灢0灢8为物理实验常用参数表。 表10灢0灢3暋常用物质密度 物暋暋质 密度(kg/m3) 物质 密度(kg/m3) 铝 2灡669暳103 水 1灡000暳103 铜 8灡96暳103 水银 13灡55暳103 铁 7灡874暳103 无水甘油 1灡260暳103 银 10灡5暳103 无水乙醇 0灡7894暳103 金 19灡32暳103 蓖麻油 0灡957暳103 钨 19灡30暳103 钟表油 0灡981暳103 铂 21灡45暳103 松节油 0灡855暳103 铅 11灡35暳103 煤油 0灡80暳103 暋 暋 表10灢0灢4暋在20曟时金属的杨氏模量 金暋属 杨氏模量 Y(暳1011N/m2) 金属 杨氏模量 Y(暳1011N/m2) 铝 0灡69~0灡70 镍 2灡03 钨 4灡07 铬 2灡35~2灡45 铁 1灡86~2灡06 合金钢 2灡06~2灡16 铜 1灡03-1灡27 碳钢 1灡96~2灡06 金 0灡77 康铜 1灡60 银 0灡69~0灡80 铸钢 1灡72 锌 0灡78 硬铝合金 0灡71 暋暋注:杨氏模量与材料的结构、化学成分及其加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 密 切相关。实际材料可能与表中所列数值不尽相同。 表10灢0灢5暋我国部分城市的重力加速度 城暋暋市 纬度(北) 重力加速度(m/s2) 城暋暋市 纬度(北) 重力加速度(m/s2) 北暋京 39曘56曚 9灡80122 汉口 30曘33曚 9灡79359 张家口 40曘48曚 9灡79985 杭州 30曘16曚 9灡79300 天暋津 39曘09曚 9灡80094 重庆 29曘34曚 9灡79152 太暋原 37曘47曚 9灡79684 南昌 28曘40曚 9灡79208 济暋南 36曘41曚 9灡79858 长沙 28曘12曚 9灡79163 郑暋州 34曘45曚 9灡79665 福州 26曘06曚 9灡79144 徐暋州 34曘18曚 9灡79664 厦门 24曘27曚 9灡78917 西暋安 34曘16曚 9灡7969 广州 23曘06曚 9灡78831 南暋京 32曘04曚 9灡79442 香港 22曘18曚 9灡78769 上暋海 31曘12曚 9灡79436 石家庄 38曘06曚 9灡80010 暋暋注:在海平面上重力加速度g与纬度氉的关系公式为 g=9灡78049(1+0灡005288sin2氉+0灡000006sin22氉) 如果上升高度不大,则每上升1km,g的原有值减少3/10000。 g的标准值为9灡80665m/s2。 表10灢0灢6暋常见物质的比热容 512 物暋暋质 温度(曟) 比热容[暳103J/(kg·曟)] 物暋暋质 温度(曟) 比热容[暳103J/(kg·曟)] 铝(Al) 25 0灡905 水 25 4灡182 银(Ag) 25 0灡237 乙暋醇 25 2灡421 金(Au) 25 0灡128 石英玻璃 20~100 0灡788 石墨(v) 25 0灡708 黄暋铜 0 0灡370 铜(Cu) 25 0灡3854 康暋铜 18 0灡409 铁(Fe) 25 0灡448 石暋棉 0~100 0灡80 镍(Ni) 25 0灡440 玻暋璃 20 0灡59~0灡92 铅(Pb) 25 0灡128 云暋母 20 0灡42 铂(Pt) 25 0灡1364 橡暋胶 15~100 1灡1~2灡0 硅(Si) 25 0灡7131 石暋蜡 0~20 0灡291 白锡(Sn) 25 0灡222 木暋材 20 约1灡26 锌(Zn) 25 0灡389 陶暋瓷 20~200 0灡71~0灡88 表10灢0灢7暋水和冰在不同温度下的比热容 水 冰 温度(曟) 比热容[暳103J/(kg·曟)] 温度(曟) 比热容[暳103J/(kg·曟)] 0 4灡2290 0 2灡60 10 4灡1980 -20 1灡94 14灡5~15灡5 4灡1900 -40 1灡82 20 4灡1850 -60 1灡68 30 4灡1795 -80 1灡54 40 4灡1787 -100 1灡39 50 4灡1808 -150 1灡03 60 4灡1846 -200 0灡654 70 4灡1900 -250 0灡151 80 4灡1971 90 4灡2051 100 4灡2139 表10灢0灢8暋物质的折射率 物暋暋质 温度 nD 物暋暋质 温度 nD 水 20曟 1灡3330 萤暋石 室温 1灡434 甲暋醇 20曟 1灡3292 有机玻璃 室温 1灡492 乙暋醚 20曟 1灡3525 加拿大树胶 室温 1灡530 乙暋醇 20曟 1灡3617 晶体石英 室温 n栙0 =1灡54424 ne=1灡55335 三氯甲烷 20曟 1灡4453 熔凝石英 室温 1灡45845 612 续上表 物暋暋质 温度 nD 物暋暋质 温度 nD 四氯化碳 20曟 1灡4617 琥暋珀 室温 1灡546 甘暋油 20曟 1灡4675 方解石 室温 n0=1灡65835 ne=1灡48640 石暋蜡 20曟 1灡4704 K3栚光学玻璃 室温 nd=1灡50466 松节油 20曟 1灡4711 K6光学玻璃 室温 nd=1灡51112 苯暋胺 20曟 1灡5863 F3光学玻璃 室温 nd=1灡61655 棕色醛 20曟 1灡6159 F6光学玻璃 室温 nd=1灡62495 单溴苯 20曟 1灡6558 金刚石 室温 2灡4175 暋暋某物质的折射率由于入射光的波长不同而不同。通用的标准折射率是指波长为587灡56nm(氦黄线)或589灡3nm(氖黄 线)的折射率nd或nD。资料中如果没有指出波长的折射率,通常皆为nD。对液体或固体物质折射率而言,通常是指对空气 的相对折射率。 栙n0为寻常光线的折射率,ne为非常光线的折射率; 栚 符号K表示冕类光学玻璃,符号F表示火石类光学玻璃。 712