理工科常数必读

根据给定文件的信息，我们可以详细地探讨理工科领域内的一些基本物理常数及其在国际单位制中的应用。这些常数不仅对于科学研究至关重要，也是工程技术、物理学等学科的基础。接下来，我们将逐一解析这些常数的意义、数值以及它们的重要性。 ### 一、宇宙常数 #### 1. 光速（速度在真空中的光） - **符号**：\(c, c_0\) - **数值**：\(299792458\) \(m/s\) - **单位**：米每秒 (m/s) - **不确定性**：无（定义值） 光速是真空中电磁波传播的速度，是一个非常重要的物理量，在相对论理论中占有核心地位。 #### 2. 磁常数（真空磁导率） - **符号**：\(\mu_0\) - **数值**：\(4\pi \times 10^{-7}\) \(N/A^2\) - **单位**：亨利每米 (H/m) 真空磁导率是一个与磁场强度相关的物理量，它决定了磁场强度与电流之间的关系。 #### 3. 电常数（真空电容率） - **符号**：\(\epsilon_0\) - **数值**：\(8.854187817 \times 10^{-12}\) \(F/m\) - **单位**：法拉每米 (F/m) 真空电容率反映了真空对电场的影响程度，与静电学密切相关。 #### 4. 真空特性阻抗 - **符号**：\(Z_0\) - **数值**：\(376.730313461\) \(Ω\) - **单位**：欧姆 (Ω) 真空特性阻抗是电磁波在真空中传播时的阻抗值，它是电磁学中一个重要的物理量。 ### 二、引力常数 #### 5. 牛顿引力常数 - **符号**：\(G\) - **数值**：\(6.6742(10) \times 10^{-11}\) \(m^3/kg\cdot s^2\) - **单位**：立方米每千克秒平方 (m^3/kg·s^2) - **不确定性**：\(1.5 \times 10^{-4}\) 牛顿引力常数是万有引力定律中的比例系数，用于计算两个物体间的引力大小。 ### 三、量子物理常数 #### 6. 普朗克常数 - **符号**：\(h\) - **数值**：\(6.6260693(11) \times 10^{-34}\) \(J\cdot s\) - **单位**：焦耳秒 (J·s) - **不确定性**：\(1.7 \times 10^{-7}\) 普朗克常数是量子力学的基本物理量之一，标志着微观粒子能量的量子化。 #### 7. 约化普朗克常数 - **符号**：\(\hbar = h / 2\pi\) - **数值**：\(1.05457168(18) \times 10^{-34}\) \(J\cdot s\) - **单位**：焦耳秒 (J·s) - **不确定性**：\(1.7 \times 10^{-7}\) 约化普朗克常数是在量子力学中经常使用的量，尤其是在涉及角动量时。 ### 四、电磁学常数 #### 8. 基本电荷 - **符号**：\(e\) - **数值**：\(1.60217653(14) \times 10^{-19}\) \(C\) - **单位**：库仑 (C) - **不确定性**：\(8.5 \times 10^{-8}\) 基本电荷是电子所带的电荷量，是电荷的最小单位。 #### 9. 波尔磁子 - **符号**：\(\mu_B\) - **数值**：\(9.27400949(80) \times 10^{-26}\) \(JT^{-1}\) - **单位**：焦耳每特斯拉 (J/T) - **不确定性**：\(8.6 \times 10^{-8}\) 波尔磁子是电子磁矩的单位，用于描述原子和分子的磁性。 ### 五、原子核物理常数 #### 10. 核磁子 - **符号**：\(\mu_N\) - **数值**：\(5.05078343(43) \times 10^{-27}\) \(JT^{-1}\) - **单位**：焦耳每特斯拉 (J/T) - **不确定性**：\(8.6 \times 10^{-8}\) 核磁子是核磁矩的单位，用于描述原子核的磁性。 以上仅列举了部分重要的物理常数，这些常数不仅在基础科学研究中扮演着重要角色，也在工程应用和技术开发中发挥着关键作用。例如，光速的精确测量促进了现代通信技术的发展；普朗克常数的确定推动了量子技术的进步；而电磁学常数的研究则为电力电子等领域提供了理论基础。掌握这些基本常数的数值及其意义，对于理工科领域的学习者来说至关重要。