物理化学関連で出会うことのある物理定数をまとめておきます。 数値は CODATA(Committee on Data for Science and Technology) 2018 によります。 ( )内の2桁の数字は、表示されている値の最後の2桁についての標準不確かさです。 たとえば α の数値は (7.2973525693 ± 0.0000000011) × 10-3 を意味します。
物理量 | 記号 | 数値 | 単位 |
---|---|---|---|
真空中の光速* | c | 2.99792458 × 108 | m s-1 |
磁気定数(真空の透磁率) | μ0 | 1.25663706212(19) × 10-6 | H m-1 |
電気定数(真空の誘電率) | ε0 | 8.8541878128(13) × 10-12 | F m-1 |
プランク定数* | h | 6.62607015 × 10-34 | J s |
素電荷* | e | 1.602176634 × 10-19 | C |
磁束量子* h/2e | Φ0 | 2.067833848... × 10-15 | Wb |
電子の質量 | me | 9.1093837015(28) × 10-31 | kg |
陽子の質量 | mp | 1.67262192369(51) × 10-27 | kg |
微細構造定数 e2/2ε0hc | α | 7.2973525693(11) × 10-3 | |
ボーア半径 ε0h2/πmee2 | a0 | 5.29177210903(80) × 10-11 | m |
リュードベリ定数 α2mec/2h | R∞ | 10973731.568160(21) | m-1 |
アボガドロ定数* | NA, L | 6.02214076 × 1023 | mol-1 |
原子質量定数 | mu | 1.66053906660(50) × 10-27 | kg |
ボルツマン定数* | k | 1.380649 × 10-23 | J K-1 |
ファラデー定数* | F | 96485.33212... | C mol-1 |
1モルの気体定数* | R | 8.314462618... | J mol-1 K-1 |
ステファン-ボルツマン定数* | σ | 55.670374419... × 10-8 | W m-2 K-4 |
物理化学関連で出会うことのあるエネルギー単位の換算表です。 たとえば 1 GHz = h × 109 Hz = 6.62607015 × 10-25 J = 6.6261 × 10-7 aJ (1 aJ = 10-18 J)といった具合です。 (赤外分光の実験のページ参照)
cm-1 | GHz | aJ | eV | kJ/mol | K | |
1 cm-1 | 1 | 29.979 | 1.9864×10-5 | 1.2398×10-4 | 11.963×10-3 | 1 .4388 |
1 GHz | 3.3356×10-2 | 1 | 6.6261×10-7 | 4.1357×10-6 | 3.9903×10-4 | 4.7992×10-2 |
1 aJ* | 50341 | 1.5092×106 | 1 | 6.2415 | 602.21 | 7.2429×104 |
1 eV | 8065.5 | 2.4180×105 | 0.16022 | 1 | 96.485 | 1.1604×104 |
1 kJ/mol | 83.594 | 2.5061×103 | 1.6605×10-3 | 1.0364×10-2 | 1 | 120.27 |
1 K | 0.69504 | 20.837 | 1.3807×10-5 | 8.6174×10-5 | 8.3145×10-3 | 1 |
この他によく使われる単位にカロリー cal があります。 化学や食物学の分野では 1 cal = 4.184 J (熱化学カロリー。calth)がもっぱら用いられますが、 他に 1 cal = 4.1868 J(国際蒸気表カロリー。calIT)、 1 cal = 4.1855 J(15 °C カロリー。cal15)も用いられます。 また国内では今も一部 1 cal = 4.18605 J (旧計量法カロリー) が生き残っています。