波爾茲曼常數英文解釋翻譯、波爾茲曼常數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 Boltzmann constant

分詞翻譯：

波的英語翻譯：

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

爾的英語翻譯：

like so; you

茲的英語翻譯：

at present; now; this

曼的英語翻譯：

graceful; prolonged

常數的英語翻譯：

constant; invariable
【計】 C
【化】 constant
【醫】 constant
【經】 constant

專業解析

波爾茲曼常數（Boltzmann Constant）是統計力學和熱力學中的核心物理常數，符號為$k$或$k_B$，其定義為理想氣體常數$R$與阿伏伽德羅常數$N_A$的比值，數學表達式為： $$ k = frac{R}{N_A} $$ 國際單位制中，其标準值為$k = 1.380649 times 10^{-23} , text{J·K}^{-1}$，該數值由國際科技數據委員會（CODATA）于2019年推薦使用。

從物理意義角度，波爾茲曼常數建立了宏觀熱力學溫度與微觀粒子平均動能之間的橋梁。例如，在能量均分定理中，單原子理想氣體的每個自由度平均能量為$frac{1}{2}kT$。這一關系在統計力學、半導體物理和宇宙學中均有重要應用。

該常數的命名源于奧地利物理學家路德維希·玻爾茲曼，他在19世紀提出熵與微觀狀态數的關系式$S = k ln Omega$，揭示了熱力學第二定律的統計本質。現代研究中，波爾茲曼常數在定義國際溫标（ITS-90）和量子計量學實驗中仍發揮關鍵作用。

權威文獻中，中國《物理學報》和美國《物理評論》均将其列為基本物理常數的核心參數。在工程領域，其數值精度直接影響半導體能帶計算、熱噪聲分析等關鍵技術指标的可靠性。

網絡擴展解釋

波爾茲曼常數（Boltzmann constant，符號為 (k_B) 或 (k)）是統計力學和熱力學中的核心物理常數，用于建立微觀粒子能量與宏觀溫度之間的聯繫。以下是詳細解釋：

1.定義與數值

符號與單位：波爾茲曼常數的國際單位制（SI）單位為焦耳每開爾文（J/K），其數值約為： [ k_B approx 1.380649 times 10^{-23} , mathrm{J/K} ] 該值基于國際科學數據委員會（CODATA）的推薦（）。
物理意義：它表示單個粒子（如分子或原子）的平均動能與溫度之間的比例系數。例如，在理想氣體中，單個粒子的平均動能 (E) 與溫度 (T) 的關系為： [ E = frac{3}{2} k_B T ] 這表明溫度的本質是微觀粒子熱運動的宏觀表現（）。

2.微觀與宏觀的橋梁

連接熱力學與統計力學：
- 微觀層面：描述單個粒子的能量（如分子動能）。
- 宏觀層面：通過阿伏伽德羅常數 (N_A) 導出理想氣體常數 (R)： [ R = k_B cdot N_A quad (R approx 8.314 , mathrm{J/(mol cdot K)}) ] 從而将理想氣體定律（(PV = nRT)）與分子運動聯繫起來（）。
熵的統計解釋：波爾茲曼提出了熵的統計公式： [ S = k_B ln Omega ] 其中 (Omega) 是系統的微觀狀态數，揭示了熵的微觀本質（）。

3.曆史背景與應用

提出者：由奧地利物理學家路德維希·波爾茲曼（Ludwig Boltzmann）于19世紀末提出，用于解釋熱力學系統的統計行為（）。
現代應用：
- 定義熱力學溫度單位開爾文（K），2019年後開爾文的定義直接基于 (k_B) 的固定值（）。
- 在等離子體物理、半導體技術等領域用于計算粒子能量分布（）。

4.與其他常數的關系

與理想氣體常數 (R)：通過 (R = k_B N_A) 關聯微觀和宏觀尺度（）。
與熱能 (kT)：在熱力學中，(k_B T) 表示單個粒子在溫度 (T) 下的特征熱能，常用于估算分子運動能量（如布朗運動）（）。

波爾茲曼常數是統計力學的基石，将微觀粒子的隨機運動與宏觀可測量的溫度、壓力等物理量聯繫起來。它不僅解釋了氣體的熱力學性質，還深刻揭示了熵的統計本質，是現代物理和工程領域不可或缺的基本常數。