📐 常用常数记忆口诀
光速 c:约 3×10⁸ m/s,真空中信息传递上限。
普朗克常数 h:约 6.626×10⁻³⁴ J·s,量子力学核心常数。
引力常数 G:约 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²,牛顿万有引力常数。
阿伏伽德罗数 Nₐ:约 6.022×10²³ /mol,一摩尔粒子数。
📚 深度解析:物理常数速查表
💡 常见使用场景
- 公式代入时,需要准确的 c、h、e、G、N_A 等常数,避免凭记忆抄错导致量级偏差。
- 单位换算与量纲检查中,用常数把不同单位体系(SI、CGS)的结果对齐。
- 教学与科普写作里,引用最新 CODATA / 国际单位制定义值,保证表述严谨。
算例:真空光速与普朗克常数
c=299792458 m/s(定义值,精确);h=6.62607015×10⁻³⁴ J·s(定义值,精确)。由 E=hν 可得光子能量,例如 ν=5×10¹⁴ Hz 时 E≈3.313×10⁻¹⁹ J。
算例:阿伏伽德罗常数与摩尔
N_A=6.02214076×10²³ mol⁻¹(定义值)。1 摩尔碳-12 含 N_A 个原子;由 m=M/N_A 可将摩尔质量 M 换算为单个粒子质量,如 H₂O(M≈18 g/mol)单分子 ≈2.99×10⁻²³ g。
❓ 常见问题(FAQ)
- 哪些常数是『精确值』?
- 2019 年国际单位制重新定义后,c、h、e、k_B、N_A 等均被赋为精确值(无限有效位),其余常数(如 G、精细结构常数)仍由实验测定、有不确定度,会随 CODATA 更新微调。
- 为什么 G 的精度远低于其他常数?
- 万有引力常数 G 极弱,实验易受环境扰动,测量不确定度至今在 10⁻⁵ 量级,是基本常数中相对误差最大的之一;而 c、h 等已用定义锁定,不再有实验误差。