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「ボルツマン定数」の版間の差分

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|英語=Boltzmann constant
|記号={{mvar|k}}, {{math|''k''{{sub|B}}}}
|値={{val|1.38064852|(79)380649|e=-23|u=J K{{sup-|1}}}} <ref name="nist" />
|不確かさ=5.7{{e-|7}}
|語源=[[ルートヴィッヒ・ボルツマン]]
}}
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== 値 ==
なお、[[2019年]][[5月20日]]に施行されたSIの定義では、ボルツマン定数の値は正確に {{Math|''k''}} {{=}} {{val|1.380649|e=-23|u=J K{{sup-|1}}}} となり不確かさを持ったなくなる。これはメートルの定義に光速が用いられることにより、光速が正確に {{Val|299792458|ul=m/s}} となったことと同じである。▼
ボルツマン定数の値は
{{Indent|<math>\begin{align}k&=1.380\ 648\ 52(79)\times 10^{-23}\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\\
&=8.617\ 3303(50)\times 10^{-5}\ \text{eV}\ \text{K}^{-1}\end{align}</math>}}
である（2014 [[科学技術データ委員会|CODATA]]推奨値<ref name="nist">[[#nist|CODATA Value]]</ref><ref>[[#tkev|CODATA Value]]</ref>）。▼
 
▲なお、[[2019年]][[5月20日]]に施行されたSIの定義では、ボルツマン定数の値は正確に {{Math|''k''}} {{=}} {{val|1.380649|e=-23|u=J K{{sup-|1}}}} となり不確かさを持たなくなる。これはメートルの定義に光速が用いられることにより、光速が正確に {{Val|299792458|ul=m/s}} となったことと同じである。
 
また、ボルツマン定数を[[プランク定数]]や[[光速度]]で換算した量は
:<math>\begin{align}
{{Indent|<math>\begin{align}\tfrac{k}{h}&=2.083\ 6612(12)\times 10^{10}\ \text{Hz}\ \text{K}^{-1}\\
\tfrac{k}{hc}/h &=69 2.503083~661~912 \dotsc 457(40)\times 10^{10} ~ \text{mHz}^{-1}\ ~ \text{K}^{-1} \\end{align}</math>}}
k/hc &= 69.503~480~04 \dotsc ~ \text{m}^{-1} ~ \text{K}^{-1}
である<ref>[[#ksh|CODATA Value]]</ref><ref>[[#kshc|CODATA Value]]</ref>。
\end{align}
</math>
▲である（2014 [[科学技術データ委員会|CODATA]]推奨値<ref name="nist">[[#nistkshhz|CODATA Value]]</ref><ref>[[#tkevkshcminv|CODATA Value]]</ref>）。
 
ボルツマン定数の値は[[熱力学温度]]の定義と[[ケルビン]]の定義から決定されるため、原理的には定義定数である。しかし、ボルツマン定数を基本原理から求めることはあまりに複雑すぎるためにまだ達成できておらず、実験的に決定された値が用いられている。
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ボルツマン定数 {{mvar|k}} に[[アボガドロ定数]] {{math|''N''{{sub|A}}}} をかけると、[[気体定数|モル気体定数]] {{mvar|R}} となる。
{{Indent|<math>R=N_\mathrm{A}k=6.022\ 140\ 857\times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}\times 1.380\ 648\ 52\times 10^{-23}\ \text{J}\ \text{K}^{-1}=8.314\ 4598\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}</math>}}
モル気体定数は気体の量を構成粒子の数ではなく[[物質量]]で量るときにより有用である。
 
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2018年11月の第26回[[国際度量衡総会]] (CGPM) で改正された[[SI基本単位の再定義 (2019年)|SI基本単位の再定義]]の決議案においては、[[ケルビン]]の[[定義]]にボルツマン定数を用いることが提案された<ref>[[#bipm1|Draft Resolution A]], Appendix 3. The base units of the SI</ref>。
 
[[2019年]][[5月20日]]に施行された新定義では、ボルツマン定数の値は不確かさを持たず、その値は正確に {{Math|''k'' {{=}} {{val|1.380649|e=-23|u=J K{{sup-|1}}}}}} として定義されることになるった<ref>[[#bipm1|Draft Resolution A]], p.1</ref><ref>[[#bipm2|A concise summary of the SI]], p.1-2</ref>。
 
== 脚注 ==
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* [[科学技術データ委員会|CODATA]] Value
** {{Cite web|url= http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?k|title=CODATA Value: Boltzmann constant|accessdate=2015-06-27|publisher=[[NIST]]|ref=nist}}
** {{Cite web|url= http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?tkevkshhz|title=CODATA Value: Boltzmann constant in eVHz/K|accessdate=20152019-06-2707|publisher=NIST|ref=tkevkshhz}}
** {{Cite web|url= http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?kshhzkshcminv|title=CODATA Value: Boltzmann constant in Hz/Kinverse meters per kelvin|accessdate=2015-06-27|publisher=NIST|ref=kshkshcminv}}
** {{Cite web|url= http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?kshcminv|title=CODATA Value: Boltzmann constant in inverse meters per kelvin|accessdate=2015-06-27|publisher=NIST|ref=kshc}}
 
{{DEFAULTSORT:ほるつまんていすう}}
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