Фізичні постійні, фізичні константи, фундаментальні постійні, світові постійні, чисельні коефіцієнти, що входять в рівняння фізичних законів і є у ряді випадків масштабними характеристиками фізичних процесів і мікрооб'єктів. ДО Ф. п. відносяться: швидкість світла, Планка постійна, заряд електрона постійні тонкої структури, Авогадро, Рідбергу і т.д. У число Ф. п. входять як незалежні постійні, так і їх комбінації (наприклад, постійна тонкої структури, де е – заряд електрона, – постійна Планка, з – швидкість світла). Чисельні значення Ф. п. або їх комбінацій знаходять на основі експериментальних вимірів і виражають в одиницях який-небудь системи одиниць . Здобуття з даних вимірів найбільш точних і надійних значень для всієї сукупності Ф. п. називається узгодженням Ф. п. Узгодження включає аналіз погрішностей вимірів, визначення надійності вимірів і обчислення значень Ф, що найбільш узгоджуються. п. (найменших квадратів методом ) .
З розвитком техніки фізичного експерименту і фізичних теорій значення Ф. п. безперервно уточнюються, т.к. появляются нові експериментальні і теоретичні можливості визначення Ф. п. Так, наприклад, відкриття Джозефсона ефекту дозволило з високою точністю виміряти відношення e/h і істотно уточнити багато Ф. п. У таблиці. приведені ті, що рекомендуються погоджені значення Ф. п. за станом на 1976.
погоджені значення фундаментальних констант
Величина
Позначення
Значення (з вказівкою середній квадратичній погрішності)*
Середня квадратична погрішність, 10 -4 %
Швидкість світла у вакуумі
з
299792458(1,2) м-коду × с -1
0,004
Постійна тонкої структури
а
a -1
0,0072973506(60)
137,03604(11)
0,82
0,82
Елементарний заряд
e
1,6021892(46) ×10 -19 До
2,9
Постійна Планка
h
ћ=h/2 p
6,626176(36)×10 -34 Дж × з
1,0545887(57)×10 -34 Дж × з
5,4
5,4
Постійна Авогадро
N A
6,022045(31)×10 23 моль -1
5,1
Маса спокою електрона
m e
0,9109534(47)×10 -30 кг
5,4858026(21)×10 -4 а. е. м.
5,1
0,38
Відношення заряду електрона до його маси
e/m e
1,7588047(49)×10 -11 к/кг -1
2,8
Маса спокою мюона
m m
1,883566(11)×10 -28 кг
0,11342920(26) а. е. м.
5,6
2,3
Маса спокою протона
m p
1,6726485(86)×10 -27 кг
1,007276470(11) а. е. м.
5,1
0,011
Маса спокою нейтрона
m n
1,6749543(86)×10 -27 кг
1,008665012(37) а. е. м.
5,1
0,037
Постійна Фарадея
F = N A e
9,648456(27)×10 4 к/моль
2,8
Квант магнітного потоку
Ф 0 = h/ 2 e
2,0678506(54)×10 -15 вб
2,6
Постійна Рідбергу
R ¥
1,097373177(83)×10 -7 м -1
0,075
Радіус Бору
a 0 = a/4 p R ¥
0,52917706(44)×10 -10 м-код
0,82
Комптонівська довжина і- хвилі електрона
l з = a 2 /2 R ¥
l з / 135
p = a a 0
2,4263089(40) ×10 -12 м-код
3,8615905(64)×10 -13 м-код
1,6
1,6
Ядерний магнетон
m N =eћ/2m p
5,050824(20)×10 -27 Дж × Тл -1
3,9
Магнетон Бору
m B =eћ/2m e
9,274078(36)×10 -24 Дж × Тл -1
3,9
Магнітний момент електрона в магнетонах Бору
m e /m B
1,0011596567(35)
0,0035
Магнітний момент протона в ядерних магнетонах
m p /m N
2,7928456(11)
0,38
Магнітний момент електрона
m e
9,284832(36)×10 -24 Дж × Тл -1
3,9
Магнітний момент протона
m p
1,4106171(55)×10 -26 Дж × Тл -1
3,9
Магнітний момент протона в магнетонах Бору
m p/ m N
1,521032209(16)×10 -3
0,011
Гіромагнітне відношення для протона
g p
2,6751987(75)×10 8 с -1 × Тл -1
2,8
Універсальна газова постійна
R
8,314441(26) Дж/( До × міль)
31
Постійна Больцмана
до = R/n A
1,380662(44)×10 -23 Дж/ До
32
Постійна Стефана – Больцмана
s = (p 2 /60) до 4 / ћ 3 c 2
5,67032(71)×10 -8 Вт × м -2 ×К -4
125
Гравітаційна постійна
G
6,6720(41)×10 -11 Н × м 2 /кг 2
615
* Значення Ф. п. дани в одиницях Міжнародної системи одиниць (СІ). Число в дужках після чисельного значення величини вказує середню квадратичну погрішність (квадратичне відхилення ) значення в його останніх значущих цифрах.
Уточнення значень Ф. п. необхідно для перевірки фізичних теорій – порівняння передбачень теорії з експериментальними даними.
Багато вимірів в сучасній фізиці і техніці також вимагають знання точних значень Ф. п. (наприклад, швидкості світла в вимірах радіолокацій). Нарешті, в метрології точні значення Ф. п. необхідні для розробки відтворних еталонів одиниць фізичних величин.
Літ.: Тейлор Би., Паркер Ст, Лангенберг Д., Фундаментальні константи і квантова електродинаміка, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1972; Погоджені значення фундаментальних, що рекомендуються, фізичних постійних – 1973 «Успіхи фізичних наук», 1975, т, 115, ст 4; Таблиця. стандартних довідкових даних. Фундаментальні фізичні константи, М., 1976.
