基本物理常量

基本物理常量

目录导航

作用

基本物理常量(fundamental constants of physics)

物理学领域中具有普适性的一些常量。对物理学的发展有很大作用。一些重大物理现象的发现和物理理论的发现常常同基本物理常量的发现和准确测定密切相关。由于应用高稳定激光等新方法,很多常量的准确度达到10-6量级,更高的可达10-8~10-10量级, 基本物理常量的重要性还表现在定义计量单位从而确立计量标准的工作上。例如同时准确测量真空中高稳定激光波长λ和频率ν,就能通过c=λν来准确定出真空中的光速c。计量基准的发展趋势是利用准确度最高的频率单位,通过有关的基本物理常量来定义其他的基本或导出单位。未来的基本单位的定义和准确度在一定程度上依赖于基本物理常量的测定值和准确度。

国际上一直采用最小二乘法平差求出常量的一组最佳值。70年代以后,基本物理常量的平差工作,是在国际科学协会科学技术数据委员会(简称CODATA)的基本常量工作组的直接主持下进行的。平均每过一段时间就会进行更新,在CODATA的官方网站上,可以找到CODATA推荐的最新基本物理常量值和其他各个学科的常量值。目前(2017年7月)最新的是2014年版本。

令人遗憾的是,国内各种教材或资料很多并未及时更新到2014版。

基本物理常量基本物理常量

基本物理常量

表1 基本物理常数1986年国际推荐值

符号 数值 单位 不确定度ppm
光速 c 299,792,458 m/s (精确)
真空磁导率 μ0 4π × 10^-7 N·A (精确)
真空介电常量,1/μ0c ε0 8.854 187 817… 10^-12 F/m (精确)
牛顿引力常量 G 6.672 59(85) 10^(-11) m kg·s 128
普朗克常量 h 6.626 075 5(40) 10^(-34)J·s 0.60
基本电荷 e 1.602 177 33(49) 10^(-19)C 0.30
电子质量 me 9.10 938 97(54) 10^(-31)kg 0.59
电子荷质比 -e/ me -1.758 819 62(53) 10^11C / kg 0.30
质子质量 mp 1.672 623 1(10) 10^(-27) kg 0.59
里德伯常量 R∞ 10 973 731.534(13) 10^7 m^-1 0.0012
精细结构常数 a 7.297 353 08(33) 10 0.045
阿伏伽德罗常量 NA,L 6.022 136 7(36) 10^23 mol 0.59
气体常量 R 8.314 510(70) J mol K 8.4
玻耳兹曼常量 k 1.380 658(12) 10^-23 J/K 8.4
摩尔体积(理想气体)T=273.15K;p=101325Pa Vm 22.414 10(29) L/mol 8.4
圆周率 3.141 592 65
自然对数底 e 2.718 281 83
对数变换因子 loge10 2.302 585 09

注:摘自《物理》,1987年,Nol,P7-12.

表2 20℃时常见固体和液体的密度

物 质 密 度ρ(kg / m^300) 物 质 密 度ρ(kg / m^3)
2698.9 窗玻璃 2400~2700
8960 冰(0℃) 800~920
7874 石蜡 792
10500 有机玻璃 1200~1500
19320 甲醇 792
19300 乙醇 789.4
21450 乙醚 714
11350 汽油 710~720
7298 弗利昂-12 1329
水银 13546.2 变压器油 840~890
7600~7900 甘油 1260
石英 2500~2800 食盐 2140
水晶玻璃 2900~3000

表3 标准大气压下不同温度的纯水密度

温度t(℃) 密度ρ(kg / m^3) 温度t (℃) 密度ρ(kg / m^3) 温度t(℃) 密度ρ(kg / m^3)
0 999.841 17.0 998.774 34.0 994.371
1.0 999.900 18.0 998.595 35.0 994.031
2.0 999.941 19.0 998.405 36.0 993.68
3.0 999.965 20.0 998.203 37.0 993.33
4.0 999.973 21.0 997.992 38.0 992.96
5.0 999.965 22.0 997.770 39.0 992.59
6.0 999.941 23.0 997.538 40.0 992.21
7.0 999.902 24.0 997.296 41.0 991.83
8.0 999.849 25.0 997.044 42.0 991.44
9.0 999.781 26.0 996.783
10.0 999.700 27.0 996.512 50.0 998.04
11.0 999.605 28.0 996.232 60.0 983.21
12.0 999.498 29.0 995.944 70.0 977.78
13.0 999.377 30.0 995.646 80.0 975.31
14.0 999.244 31.0 995.340 90.0 965.31
15.0 999.099 32.0 995.025 100.0 958.35
16.0 998.943 33.0 994.702

表4 在海平面上不同纬度处的重力加速度

纬度φ(度) g (m / s^2) 纬度φ(度) g (m / s^2)
0 9.7849 50 9.81079
5 9.78088 55 9.81515
10 9.78204 60 9.81924
15 9.78394 65 9.82249
20 9.78652 70 9.82614
25 9.78969 75 9.82873
30 9.79338 80 9.83065
35 9.79740 85 9.83182
40 9.80818 90 9.83221

* 表中列出数值根据公式:g=9.78049(1+0.005288sinφ-0.000006 sinφ)m/s^2, 式中φ为纬度。

表5 在20 C时部分金属的杨氏弹性模量

金 属 名 称 杨氏模量Ε
(Gpa) ( 10kg/mm)
69~70 70~71
407 415
186~206 190~210
103~127 105~130
77 79
69~80 70~82
78 80
203 205
235~245 240~250
合金钢 206~216 210~220
碳钢 169~206 200~210
康钢 160 163

* 杨氏模量值尚与材料结构、化学成份、加工方法关系密切、实际材料可能与表列数值不尽相同。

表6 水的饱和蒸汽压与温度的关系

水的饱和蒸汽压与温度的关系 Pa(mmHg)

温度℃ 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
-10.0 260.8 238.6 218.1 199.3 182.0 166.0 151.4 138.0 125.6 114.2
(1.956) (1.790) (1.636) (1.495) (1.365) (1.246) (1.136) (1.035) (0.942) (0.857)
-0.0 610.7 562.6 517.8 476.4 438.0 402.4 369.4 338.9 310.8 284.8
(4.581) (4.220) (3.884) (3.573) (3.285) (3.018) (3.771) (2.542) (2.331) (2.136)
0.0 610.7 656.6 705.5 757.7 813.1 872.2 934.8 1061.6 1072.6 1147.8
(4.581) (4.925) (5.292) (5.683) (6.099) (6.542) (7.012) (7.513) (8.045) (8.609)
10.0 1227.8 1312.04 1402.3 1497.3 1598.3 1704.9 1817.8 1937.3 2063.6 2196.9
(9.209) (9.844) (10.518) (11.231) (11.988) (12.788) (13.635) (14.531) (15.478) (16.478)
20.0 2337.8 2486.6 2643.5 2809.1 2983.6 3167.6 3361.6 3565.3 3779.9 4005.8
(17.535) (18.651) (19.828) (21.070) (22.379) (23.759) (25.212) (26.742) (28.352) (30.046)
30.0 4243.2 4493.0 4755.3 5030.9 5380.1 5623.6 5942.2 6276.1 6626.1 6993.1
(31.827) (33.700) (35.668) (37.735) (39.904) (42.181) (44.570) (47.075) (49.701) (52.453)
40.0 7377.4 7778.7 8201.0 8641.8 9102.8 10087 10615 10615 11165 11739
(55.335) (58.354) (61.513) (64.819) (64.819) (68.277) (71.892) (79.619) (83.744) (88.050)

表7 蓖麻油的粘度和温度的关系

温度(℃) η(10Pa.s)
0 5300
5 3760
10 2420
15 1514
20 986
25 621
30 451
35 312
40 231
100 169

表8 不同温度下与空气接触的水的表面张力

温度℃ 10N·m 温度℃ 10N·m 温度℃ 10N·m
0 75.62 16 73.34 30 71.15
5 74.90 17 73.20 40 69.55
6 74.76 18 73.05 50 67.90
8 74.48 19 72.89 60 66.17
10 74.20 20 72.75 70 64.41
11 74.07 21 72.60 80 62.60
12 73.92 22 72.44 90 60.74
13 73.78 23 72.28 100 58.84
14 73.64 24 72.12
15 73.48 25 71.96

表9 不同湿度时干燥空气中的声速

单位(m·s )

温度(℃) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
60 366.05 366.60 367.14 367.69 368.24 368.78 369.33 369.87 370.42 370.42
50 360.51 361.07 361.62 362.18 362.74 363.29 363.84 364.39 364.95 364.95
40 354.89 355.46 356.02 356.58 357.15 357.71 358.27 358.83 359.39 359.95
30 349.18 349.75 350.33 350.90 351.47 352.04 352.62 353.19 353.75 354.32
20 343.37 343.95 344.54 345.12 345.70 346.29 346.87 347.74 348.02 348.60
10 337.46 338.06 338.65 339.25 339.94 340.43 341.02 341.61 342.20 342.78
0 331.45 332.06 332.66 333.27 333.87 334.47 335.57 335.67 336.27 332.87
-10 325.33 324.71 324.09 323.47 322.84 322.22 321.60 320.97 320.34 319.72
-20 319.09 318.45 317.82 317.19 316.55 315.92 315.28 314.64 314.00 313.36
-30 312.72 311.43 311.43 310.78 310.14 309.49 308.84 308.19 307.53 306.88
-40 306.22 304.91 304.91 304.25 303.58 302.92 302.26 301.59 300.92 300.25
-50 299.58 298.91 298.24 297.65 296.89 296.21 295.53 294.85 294.16 293.48
-60 292.79 292.11 291.42 290.73 290.03 289.34 288.64 287.95 287.25 286.55
-70 285.54 285.14 284.43 283.73 283.02 282.30 281.59 280.88 280.16 279.44
-80 278.72 278.00 277.27 276.55 275.82 275.09 274.36 273.62 272.89 272.15
-90 271.41 270.67 269.92 269.18 268.43 267.68 266.93 266.17 265.42 264.66

表10 相对湿度查对表

干 湿 差 度

25
20
15
10
5
0
30

湿表温度

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0

93 89 86 83 79 76 73 67 61 55

93 89 86 82 79 76 72 66 60 54

93 89 86 82 79 75 72 65 59 53

9389 85 81 78 75 71 65 59 53

92 88 85 81 78 74 71 64 58 51

92 88 85 8177 74 70 63 57 51

92 88 84 80 77 73 70 62 56 49

92 88 84 80 76 72 69 62 55 48

92 88 83 80 75 72 68 61 54 47

91 87 83 79 75 71 67 60 52 45

91 87 83 78 74 70 66 59 51 44

91 86 82 78 74 70 65 58 50 43

91 86 82 77 73 69 65 56 49 41

90 86 81 77 72 68 63 55 47 39

90 85 81 76 71 67 62 54 48 37

9085 80 75 71 66 61 53 44 35

90 84 79 74 70 65 60 51 42 33

89 84 79 74 69 64 59 49 40 31

89 83 78 73 68 62 57 48 38 29

88 83 77 72 66 61 56 46 36 26

88 82 77 71 65 60 55 44 34 24

88 82 76 70 64 58 53 42 31 21

87 81 75 69 62 57 71 40 29 18

87 80 75 67 61 55 49 37 26 14

86 79 73 66 60 53 47 35 23

86 79 72 65 58 51 45 32 19

85 78 70 63 56 49 42 29

84 77 68 62 54 47 40 25

84 76 68 60 52 45 37 22

83 75 66 58 50 42 34 18

82 73 64 56 47 39 31

例:干温度20℃,湿温度17℃,它们相差3℃,查上表干湿差度3的数往下对准湿度17℃,交叉数可读出72% 。

温度t (℃)

相关百科
返回顶部
产品求购 求购