波尔兹曼常数英文解释翻译、波尔兹曼常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 Boltzmann constant

分词翻译：

波的英语翻译：

wave
【化】 wave
【医】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave

尔的英语翻译：

like so; you

兹的英语翻译：

at present; now; this

曼的英语翻译：

graceful; prolonged

常数的英语翻译：

constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant

专业解析

波尔兹曼常数（Boltzmann Constant）是统计力学和热力学中的核心物理常数，符号为$k$或$k_B$，其定义为理想气体常数$R$与阿伏伽德罗常数$N_A$的比值，数学表达式为： $$ k = frac{R}{N_A} $$ 国际单位制中，其标准值为$k = 1.380649 times 10^{-23} , text{J·K}^{-1}$，该数值由国际科技数据委员会（CODATA）于2019年推荐使用。

从物理意义角度，波尔兹曼常数建立了宏观热力学温度与微观粒子平均动能之间的桥梁。例如，在能量均分定理中，单原子理想气体的每个自由度平均能量为$frac{1}{2}kT$。这一关系在统计力学、半导体物理和宇宙学中均有重要应用。

该常数的命名源于奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼，他在19世纪提出熵与微观状态数的关系式$S = k ln Omega$，揭示了热力学第二定律的统计本质。现代研究中，波尔兹曼常数在定义国际温标（ITS-90）和量子计量学实验中仍发挥关键作用。

权威文献中，中国《物理学报》和美国《物理评论》均将其列为基本物理常数的核心参数。在工程领域，其数值精度直接影响半导体能带计算、热噪声分析等关键技术指标的可靠性。

网络扩展解释

波尔兹曼常数（Boltzmann constant，符号为 (k_B) 或 (k)）是统计力学和热力学中的核心物理常数，用于建立微观粒子能量与宏观温度之间的联系。以下是详细解释：

1.定义与数值

符号与单位：波尔兹曼常数的国际单位制（SI）单位为焦耳每开尔文（J/K），其数值约为： [ k_B approx 1.380649 times 10^{-23} , mathrm{J/K} ] 该值基于国际科学数据委员会（CODATA）的推荐（）。
物理意义：它表示单个粒子（如分子或原子）的平均动能与温度之间的比例系数。例如，在理想气体中，单个粒子的平均动能 (E) 与温度 (T) 的关系为： [ E = frac{3}{2} k_B T ] 这表明温度的本质是微观粒子热运动的宏观表现（）。

2.微观与宏观的桥梁

连接热力学与统计力学：
- 微观层面：描述单个粒子的能量（如分子动能）。
- 宏观层面：通过阿伏伽德罗常数 (N_A) 导出理想气体常数 (R)： [ R = k_B cdot N_A quad (R approx 8.314 , mathrm{J/(mol cdot K)}) ] 从而将理想气体定律（(PV = nRT)）与分子运动联系起来（）。
熵的统计解释：波尔兹曼提出了熵的统计公式： [ S = k_B ln Omega ] 其中 (Omega) 是系统的微观状态数，揭示了熵的微观本质（）。

3.历史背景与应用

提出者：由奥地利物理学家路德维希·波尔兹曼（Ludwig Boltzmann）于19世纪末提出，用于解释热力学系统的统计行为（）。
现代应用：
- 定义热力学温度单位开尔文（K），2019年后开尔文的定义直接基于 (k_B) 的固定值（）。
- 在等离子体物理、半导体技术等领域用于计算粒子能量分布（）。

4.与其他常数的关系

与理想气体常数 (R)：通过 (R = k_B N_A) 关联微观和宏观尺度（）。
与热能 (kT)：在热力学中，(k_B T) 表示单个粒子在温度 (T) 下的特征热能，常用于估算分子运动能量（如布朗运动）（）。

波尔兹曼常数是统计力学的基石，将微观粒子的随机运动与宏观可测量的温度、压力等物理量联系起来。它不仅解释了气体的热力学性质，还深刻揭示了熵的统计本质，是现代物理和工程领域不可或缺的基本常数。