2014-2012 Yuji.W

◇物理定数◇

※原則、有効桁数 3

補助単位　● Ten(3) ごとに、キロk,メガM,ギガG,テラT,ペタP

● Ten(-3) ごとに、ミリm,マイクロμ,ナノn,ピコp,フェムトf

● Å=Ten(-10)_m　1_nm=10_Å

数学の定数　● ネイピア数 e=2.718　1/e=0.368

● ln(2)=0.693　ln(10)=2.30

時間　● year/sec=3.16*Ten(7)　day/sec=8.64*Ten(4)

　(km/h)/(m/sec)=1000/3600=0.278　(m/sec)/(km/h)=3.6

光　● c=3.00*Ten(8)_m/sec ★

● 光の速さ∝1/root[(誘電率)*(透磁率)　なので、

20℃の水中での可視光の速さ/c　1/root[1.8*1]=0.75=3/4

さらに、屈折率は、その逆数で、　4/3=1.33

{注}水の誘電率は、光の振動数、水の温度によって大きく変化する。

　水中 2.25*Ten(8) m/sec

● 可視光　波長 600_nm　エネルギー 2_eV ★ 　振動数 5*Ten(15)_Hz

力　● 力の単位 ニュートン N=kg*m/sec^2　kg重 kgf

　kgf/N=9.81　N/kgf=0.102

● 圧力の単位 パスカル Pa=N/m^2　atm/Pa=101325

● 空気の密度　1.29_kg/m^3 (0℃ 1atm)

エネルギー　● eV/J=1.602*Ten(-19) ★ 　J/eV=6.24*Ten(18) ★

● 静止している粒子のエネルギーは、質量に比例するから、エネルギーをもって、「質量」と表現することがある。J や eV はあくまで、エネルギーの単位。

　eV/kg=1.782*Ten(-36) ★ 　kg/eV=5.61*Ten(35) ★

　J/kg=1.113*Ten(-17) ★ 　kg/J=8.98*Ten(16) ★

● 1_eV　原子に束縛される電子のエネルギー　化学変化　可視光

　1_keV　真空放電　X線

　1_MeV　電子の質量　原子核反応　ガンマ線

　1_GeV　陽子、中性子

　トップクォーク=170_TeV

● ご飯　1g 1.68_kcal　一膳140g 235_kcal

● cal/J=4.18　J/cal=0.239

● 1_eVの平均運動エネルギーを持つ気体の温度 11604 K

電磁気　● 真空の誘電率 ε0=8.85*Ten(-12)_C^2/(N*m^2)

　1/(4Pi*ε0)=9*Ten(9)

● 真空の透磁率 μ0=4Pi*Ten(-7)_N/A^2

● ε0*μ0*c^2=1

電子　● m=9.109*Ten(-31)_Kg=0.511_MeV　q=1.602*Ten(-19)_C

● ボーア半径 Rb=[4Pi*ε0]*h.^2/(m*q^2)=5.29*Ten(-11)_m

● e^2=q^2/[4Pi*ε0]=2.3*Ten(-28)

● 古典電子半径　e^2/(m*c^2)=2.8*Ten(-15)_m

● 電子のスピン=±(1/2)*h.

原子核　● プランク定数 h=6.63*Ten(-34)_J*sec ★

　ディラック定数 h.=h/(2Pi)=1.05*Ten(-34)_J*sec ★

● 陽子　m=1.673*Ten(-27)_kg=938_MeV=電子の約2000倍

● 統一原子質量単位 u　炭素 12　ウラン 235_u=220_GeV

　u/kg=1.66*Ten(-27)　u/MeV=931.5

● 原子核の直径=2.4*Ten(-15)*[質量数]^(1/3)_m

Ten(-15)_m=1_fm を単位とすると、

　陽子(1個)1.8　水素(1個)2.4　ヘリウム(4個)3.8　炭素(12個)5.5
　酸素(16個)6　鉄(56個)9　銅(64個)9.6
　イットリウム(89個)　銀(107個or109個)11.4　ヨウ素(127個)
　金(197個)14　ウラン(235個)14

● プランク長さ=root(h.*G/c^3)=1.62*Ten(-35)_m

プランク時間=プランク長さ/c=5.39*Ten(-44)_sec

プランク質量=2.18*Ten(-8)_kg

気体　● ボルツマン定数 k=1.38*Ten(-23)_J/K=8.61*Ten(-5)_eV ★

● アボガドロ定数 N=6.022*Ten(23)_個/mol

● T=11600_K のとき、k*T=1eV ★

● 気体定数 R=8.31 _J/(K*mol)=2_cal/(K*mol)

● 273*k=3.77*Ten(-21)_J/個　273*R=2270_J/mol

● 300*k=4.14*Ten(-21)_J/個=2.59*Ten(-2)_eV

　300*R=2490_J/mol=600_cal/mol

　5000*k=6.9*Ten(-20)_J/個　5000*R=41500_J/mol

熱力学　● 熱伝導率 thermal conductivity　W/(m*K)

　Cu 398　Al 236　Fe 84　ガラス 1　水 0.6

● 表面張力　水 70_dyn/cm

重力　● 重力定数(万有引力定数) G=6.67*Ten(-11)_m^3/[kg*sec^2] ★

● 重力加速度 g=9.81_m/sec^2

宇宙　● 光年/m=9.46*Ten(15)　pc/m=3.09*Ten(16)

● 年齢137億年=4.323299*Ten(17)_sec=8.0193*Ten(60)*プランク時間

● 太陽　質量 M(sun)=1.99*Ten(30)_kg　G*M(sun)=1.3*Ten(20)

● 地球　半径 R(earth)=6.38*Ten(6)_m

質量 M(earth)=5.97*Ten(24)_kg　G*M(earth)=4.0*Ten(14)

密度_g/cm^3　平均 5.5　表面 3　マントル 5　外核 12　内核 13　中心 13

太陽-地球　1.50*Ten(11)_m　平均軌道速度 30_km/sec

自転速度(赤道) 1674_Km/h=4.65*Ten(2)_m/sec

自転角速度 7.27*Tem(-5)_rad/sec

● 月　半径 R(moon)=1.74*Ten(6)_m　質量 M(moon)=7.35*Ten(22)_kg

平均交点半径 3.84*Ten(8)_m　公転周期 27日7時間43分

平均軌道速度 1_km/sec　地球との距離 3.84*Ten(8)_m

● 木星　自転周期 9時間56分(0.4135日)　自転角速度 1.76*Ten(-4)_rad/sec