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ボルツマン定数 ボルツマンていすうBoltzmann constant

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

ボルツマン定数
ボルツマンていすう
Boltzmann constant

分子1個あたりの気体定数。すなわち気体定数をアボガドロ数で割った普遍定数。記号は k ,値は 1.379553×10-23J/K (炭素 12目盛り) である。熱運動の平均の運動エネルギーは,温度 1K増すごとに分子1個の1自由度あたり k/2 ずつ増す。 L.ボルツマンは統計的考察から状態確率 W と熱力学のエントロピー S との間に Sk log W という関係式を導いて,統計力学の基礎を築いた。

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百科事典マイペディアの解説

ボルツマン定数【ボルツマンていすう】

ボルツマンエントロピーSを熱力学的確率Wから定義した関係式S=klog(/e)Wに現れる普遍定数kをいう。気体定数をアボガドロ数(1モル中の分子数)で割ったものに等しく1.380658×10(-/)23J/K。
→関連項目気体定数熱中性子普遍定数

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法則の辞典の解説

ボルツマン定数【Boltzmann constant】

気体定数をアヴォガドロ定数*で割ったもの.成分分子1個ごと,あるいは素粒子1個ごとのエネルギー量と密接にかかわっている.1.38041×10-23J/K.

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世界大百科事典 第2版の解説

ボルツマンていすう【ボルツマン定数 Boltzmann’s constant】

普遍定数の一つ。気体定数Rをアボガドロ数NAで割ったもの。ふつうkで表され,その値はkR/NA=1.38066×10-23J・K-1。ボルツマン定数は統計力学におけるもっとも基本的な定数であるが,裏話をすると,単に歴史的なりゆきのため,温度を定義する際に,エネルギーの単位で測ればよいのに,エネルギーをkで割ったものを単位にしてしまったことが,kの存在を必要不可欠にしてしまったといえる。1気圧での氷の融点と水の沸点温度差を100℃とするなどということは,人間の恣意(しい)にすぎない。

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大辞林 第三版の解説

ボルツマンていすう【ボルツマン定数】

普遍定数の一。気体定数をアボガドロ定数で割った値に等しく 1.38×10-23J・K-1 記号 k  熱運動のエネルギーと温度を結びつける役割を果たす。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ボルツマン定数
ぼるつまんていすう
Boltzmann constant

オーストリアの物理学者ボルツマンの導入した普遍定数の一つ。理想気体1モルの圧力をp、体積をV、絶対温度をTとすると、これらの間には状態方程式pVRTが成り立つ。比例定数Rは気体定数とよばれるが、これをアボガドロ数(モル分子数)NAで割ったもの
  kR/NA=1.380658×10-23J・K-1
をボルツマン定数という。気体分子の重心運動のエネルギーは

と書かれるが、多数の分子(または1個の分子の長時間)についての平均値(〈 〉で示す)は

となることが知られている。もっと一般に、固体や液体内の原子の不規則な運動についても同じ関係が成り立つ。したがってkTという量は、温度Tの系内の微視的な運動のエネルギーのだいたいの程度を示す量であると考えることができる。このため、kTは統計分布の式(フェルミ‐ディラック統計、ボース‐アインシュタイン統計、マクスウェル‐ボルツマン統計)において重要な役割を果たす。また、ボルツマンの墓に刻まれているので有名な、エントロピーの式SklogWにもボルツマン定数が出てくる。[小出昭一郎]

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世界大百科事典内のボルツマン定数の言及

【温度】より

…希薄な気体の場合,個々の分子はいろいろな速度,したがって運動エネルギーで運動しているが,ある一つの分子がエネルギーEをもつ確率は,気体の温度をT(K)とするとに比例し(マクスウェル=ボルツマン分布),平均のエネルギーは単原子分子の気体の場合3/2kBTで与えられる。ここでkBはボルツマン定数と呼ばれ,kB=1.38×10-23J・K-1に等しい。統計力学によると,一般に巨視的な物体においてエネルギーは気体のときと同様にそれを構成する非常に多くの粒子(正確には力学的自由度)に乱雑なしかたで分配されている。…

【気体定数】より

…1molの気体は,1気圧,0℃の状態で22.4lの体積を占めることを利用すると,気体定数はR=8.31J/mol・K=0.082l・atm/mol・Kと計算される。なお,気体定数をモル分子数で割ったものはボルツマン定数である。【阿部 竜蔵】。…

※「ボルツマン定数」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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