基本物理常量的测量.PDFVIP

第六章 基本物理常量的测量 基本物理常数是指自然界中一些普遍适用的称为常数。它们不随时间、地点 或环境条件的影响而变化。物理常数与物理学的发展密切相关，一些重大物理现 象的发现和物理新理论的创立，均与基本物理常数有密切联系。例如，电子的发 现是通过对电子荷质比(e/m) 的测定而确定的。普朗克建立量子论的同时，提出了 普朗克常数。光速是四个准确的基本常数之一，它也是狭义相对论成立的基础。 为了在全球使用同一标准，1966 年国际科协联合会成立了科学技术数据委员 会（the committee on Data for Science and Technology,简称 CODATA ）。CODATA 于 1969 年设立了基本常数任务组，其任务是定期提供基本常数值。CODATA 在 1973 年，1986 年两次推荐了基本常数值，后者的精度比前者平均约提高了一个数 量级。自1998 年开始，CODATA 每四年提供一次必威体育精装版的基本常数值，即 1998 年， 2002 年，2006 年先后三次推出了必威体育精装版基本常数。其中 2006 年的推荐值建议在 2007 年 3 月正式替代 2002 年的推出值。随着计算机及网络技术的发展，CODATA 将 以更短的周期推出更精确的必威体育精装版推荐值，必威体育精装版基本常数可在 CODATA 的官方网 站 /constants 上查询。表一给出了 CODATA2006 年推荐的部 分物理常数。在表 6-1 中，数值栏括号内的两位数表示该值的不确定度，它的含 义是括号前两位数字存疑，如普朗克常量 h=6.626 068 96(33)×10-34 J s 表示括号前 的数字 96 存疑，为不准确数字。最左面的一栏表示相对不确定度。 表 6-1 物理常量表（CODATA2006 年推荐值） 不确定度 物理量 符号、公式 数值 单位 -8 （×10 ） 光速 c 299 792 458 m s-1 精确 普朗克常量 h 6.626 068 96(33)×10-34 J s 0.05 -34 约化普朗克常量 ħ=h/2π 1.054 571 628(53) ×10 J s 0.05 -19 电子电荷 e 1.602 176 487(40) ×10 C 0.025 电子质量 me 9.109 382 15(45) ×10-31 kg 0.05 164 -27 质子质量 m 1.672 621 637(83) ×10 kg 0.05 p 氘质量 md 3.343 583 20 ×10-27 kg 0.05 真空介电常数 ε0 8.854 187 817…×10-12 Fm-1