2. Фундаментальные физические константы и их использование при выборе единиц физических величин

В табл.2 приведены основные сведения о фундаментальных константах

Электрон принадлежит к числу элементарных частиц и несет отрицательный заряд.

Удельный заряд электрона (т.е. отношение его заряда к массе) был впервые измерен Томсоном в 1897 г.

Уточненное значение удельного заряда электрона, установленное с учетом результатов, полученных разными методами, составляет

mе 1,76 1011 клкг , где m – масса покоя электрона.

Заряд электрона был определен с большой точностью Милликеном в 1909 г. Современное его значение составляет: е = 1,60217733·10-19 кл.

Масса покоя электрона m = 0.91093897 10−27 г.

Отношение магнитного момента Рm элементарной частицы к ее механическому моменту М называется гиромагнитным отношением. Для

12

2.3.Константы, используемые при переходе от свойств микромира

ксвойствам макромира

[3], с. 125...126; [1],т1 182…217

Планк сделал предположение о том, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии (квантов), пропорциональных частоте ω излучения:

ε = ħω.

Коэффициент пропорциональности ħ получил впоследствии название постоянной Планка. Определенное из опыта значение этой постоянной равно ħ = 1,0545915 · 10-34 Дж·с.

Постоянной Авогадро называется число частиц, содержащихся в моле вещества. Опытным путем найдено, что эта постоянная равна

NA = 6,0221367 · 1023 · моль-1.

Уравнение состояния для массы m идеального газа

PV = Mm RT ,

где V – объем газа; P – давление газа;

M – молярная масса газа;

R – молярная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/(моль·К); Т – температура.

Если умножить и разделить правую часть этого уравнения на постоянную Авогадро NA:

13

PV = N R T , N A

то N = Mm NA - число молекул, содержащихся в массе m газа, а величина

называется постоянной Больцмана. Она определяет «долю» газовой постоянной, приходящуюся на одну молекулу.

Гравитационная постоянная γ входит в качестве коэффициента пропорциональности в закон всемирного тяготения, согласно которому две материальные точки с массами m1 и m2 притягивают друг друга с силой F, пропорциональной массам этих точек и обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними:

F = γ mr1 m2 2 .

Вопросы для контроля

1.Дайте определение материи.

2.Перечислите основные формы существования материи.

3.Дайте определения понятиям: время, пространство движение, взаимодействие, единство и многообразие мира.

4.Поясните принципиальную невозможность полного устранения неопределенности результатов измерений.

5.Поясните сущность корпускулярно-волнового дуализма.

6.Поясните понятия макро- и микромир.

7.Дайте определение физической величины.

8.Перечислите основные единицы СИ.

9.Перечислите основные константы микромира.

10.Перечислите константы, используемые при переходе от свойств микромира к свойствам макромира.

14