ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ, физические константы, фундаментальные постоянные, мировые постоянные, численные коэффициенты, входящие в уравнения физ. законов и являющиеся в ряде случаев масштабными характеристиками физ. процессов и микрообъектов. К Ф. п. относятся: скорость света, Планка постоянная, заряд электрона, постоянные тонкой структуры, Авогадро, Ридберга и т. д. В число Ф. п. входят как независимые постоянные, так и их комбинации (напр., постоянная тонкой структуры a = e²/hc, где е - заряд электрона, h - постоянная Планка, с - скорость света). Численные значения Ф. п. или их комбинаций находят на основе экспериментальных измерений и выражают в единицах к.-л. системы единиц. Получение из данных измерений наиболее точных и надёжных значений для всей совокупности Ф. п. наз. согласованием Ф. п. Согласование включает анализ погрешностей измерений, определение надёжности измерений и вычисление наиболее согласующихся значений Ф. п. (наименьших квадратов методом).

Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных констант

* Значения Ф. п. даны в единицах Международной системы единиц (СИ). Число в скобках после численного значения величины указывает среднюю квадратическую погрешность (квадратичное отклонение) значения в его последних значащих цифрах.

Величина

Обозначение

Значение (с указанием средней квадратической погрешности)*

Средняя квадратическая погрешность,

Скорость света в вакууме

с

299792458 (1 ,2) м*сек^-1

0,004

Постоянная тонкой структуры

а

0,0072973506 (60)

0,82

а^-1

137,03604 (11)

0,82

Элементарный заряд

е

1,6021892 (46) *10^-19 к

2,9

Постоянная Планка

h

6, 626176 (36)*10^-34 дж* сек

5,4

h=h/2п

1,0545887 (57)*10^-34 дж*сек

5,4

Постоянная Авогадро

N_A

6,022045 (31)*10²³ моль^-1

5,1

Масса покоя электрона

m_е

0,9109534 (47)*10^-30 кг

5,1

Отношение заряда электрона к его массе

e/m_e.

5,4858026 (21)*10^-4 а.е.м. 1,7588047 (49)*10¹¹ к*кг^-1

0,38 2,8

Масса покоя мюона

m_м

1,883566 (11) *10^-28 кг

5,6

0,11342920 (26)а.е.м.

2,3

Масса покоя протона

m_р

1,6726485 (86) *10^-27 кг

5,1

1,007276470(11)а.е.м.

0,011

Масса покоя нейтрона

m_n

1, 6749543 (86)*10^-27 кг

5,1

1,008665012 (37)а.е.м.

0,037

Постоянная Фарадея

F=N_Ae

9 , 648456 (27) * 10⁴ к*молъ^-1

2,8

Квант магнитного потока

Ф₀=h/2е

2, 0678506 (54)* 10^-15 вб

2,6

Постоянная Ридберга

R₀₀

1,097373177 (83)*10⁷ м^-1

0,075

Радиус Бора

а₀=а/4пR₀₀

0,52917706 (44)*10^-10 м

0,82

Комптоновская длина волны электрона

Ч_с=а²/2R₀₀

2,4263089 (40) *10^-12 м

1,6

Ч_с/2п=аа_о

3,8615905 (64)*10^-13 м

1,6

Ядерный магнетон

м_N=eh/2m_p

5, 050824 (20) *10^-27 дж*тл^-1

3,9

Магнетон Бора

м_В=еh/2пm_е

9,274078(36)*10^-24 дж*тл^-1

3,9

Магнитный момент электрона в магнетонах Бора

м_е/м_в

1,0011596567 (35)

0,0035

Магнитный момент протона в ядерных магнетонах

м_p/м_N

2,7928456 (11)

0,38

Магнитный момент электрона

м_е

9,284832 (36)*10^-14 дж*тл^-1

3,9

Магнитный момент протона

м_р

1,4106171 (55)* 10^-26 дж*тл^-1

3,9

Магнитный момент протона в магнетонах Бора

м_р/м_B

1,521032209 (16)*10^-3

0,011

Гиромагнитное отношение для протона

у_р

2 , 6751987 (75)* 10⁸ сек^-1 * тл^-1

2,8

Универсальная газовая постоянная

R

8,31441 (26)дж*моль^-1*К^-1

31

Постоянная Больцмана

k=R/N_A

1,380662 (44)*10^-23 дж *К^-1

32

Постоянная Стефана - Больцмана

с=(п²/60)k⁴/h³c²

5,67032(71)*10^-8вт*м^-2К^-4

125

Гравитац. постоянная

G

6,6720(41)*10^-11 н*м^2*кг^-2

615

С развитием техники физ. эксперимента и физ. теорий значения Ф. п. непрерывно уточняются, т. к. появляются новые экспериментальные и теоретич. возможности определения Ф. п. Так, напр., открытие Джозефсона эффекта позволило с высокой точностью измерить отношение e/h и существенно уточнить многие Ф. п. В табл. приведены рекомендуемые согласованные значения Ф. п. по состоянию на 1976.

Уточнение значений Ф. п. необходимо для проверки физ. теорий - сравнения предсказаний теории с экспериментальными данными. Многие измерения в современной физике и технике также требуют знания точных значений Ф. п. (напр., скорости света в радиолокационных измерениях). Наконец, в метрологии точные значения Ф. п. необходимы для разработки воспроизводимых эталонов единиц физ. величин.

Лит.: Тейлор Б., Паркер В., Лангенберг Д., Фундаментальные константы и квантовая электродинамика, пер. с англ., М., 1972; Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных физических постоянных - 1973, "Успехи физических наук", 1975, т. 115, в. 4; Табл. стандартных справочных данных. Фундаментальные физические константы, М., 1976. Л. Г. Асламазов.