物理定数 物理定数の概要

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物理定数

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/23 18:08 UTC 版)

プランク定数や万有引力定数、アボガドロ定数などは非常に有名なものである。例えば、光速はこの世で最も速いスカラー量としてのスピードで、ボーア半径は水素の電子の（第一）軌道半径である。また、大半の物理定数は固有の単位を持つが、光子と電子の相互作用を具体化する微細構造定数の様に単位を持たない無次元量も存在する。

以下の数値で特記のないものは科学技術データ委員会 (CODATA) が推奨する値であり、2019年5月20日に"2018 CODATA recommended values"として発表されたものである^[1]。

表の「値」の列における括弧内の数値は標準不確かさを示す。例えば 6.67430(15)×10⁻¹¹ は、(6.67430±0.00015)×10⁻¹¹ という意味である（不確かさを参照）。また、光速度などの定義値とされているものは、SI基本単位の定義定数やその値を元に定まるものなので不確かさは無い。

詳細は「SI基本単位の再定義 (2019年)」を参照

普遍定数

量	記号	値	相対標準不確かさ
真空中の光速	${\displaystyle c}$	299792458 m/s	定義値
真空の透磁率	${\displaystyle \mu _{0}={\tfrac {4\pi \alpha \hbar }{e^{2}c}}}$	1.25663706212(19)×10−6 N⋅A−2	1.5×10−10
	${\displaystyle {\tfrac {\mu _{0}}{4\pi \times 10^{-7}}}}$	1.00000000055(15) N⋅A−2
真空の誘電率	${\displaystyle \varepsilon _{0}={\tfrac {1}{\mu _{0}c^{2}}}}$	8.8541878128(13)×10−12 F m−1
真空のインピーダンス	${\displaystyle Z_{0}=\mu _{0}c}$	376.730313668(57) Ω
万有引力定数	${\displaystyle G}$	6.67430(15)×10−11 N m2 kg−2	2.2×10−5
プランク定数	${\displaystyle h}$	6.62607015×10−34 J⋅s	定義値
ディラック定数	${\displaystyle \hbar ={\tfrac {h}{2\pi }}}$	1.054571817...×10−34 J⋅s	定義値

電磁気学の定数

量	記号	値（SI単位）	相対標準不確かさ
電気素量	${\displaystyle e}$	1.602176634×10−19 C	定義値
	${\displaystyle {\tfrac {e}{\hbar }}}$	1.519267447×1015 A J−1
磁束量子	${\displaystyle \Phi _{0}={\tfrac {h}{2e}}}$	2.0678338484619×10−15 Wb
コンダクタンス量子（英語版）	${\displaystyle G_{0}={\tfrac {2e^{2}}{h}}}$	7.7480917298637×10−5 S
抵抗量子	${\displaystyle R_{0}={\tfrac {h}{2e^{2}}}}$	12906.403729652 Ω
ジョセフソン定数	${\displaystyle K_{\text{J}}={\tfrac {2e}{h}}}$	483597.8484×109 Hz V−1
フォン・クリッツィング定数	${\displaystyle R_{\text{K}}={\tfrac {h}{e^{2}}}}$	25812.807459305 Ω
ボーア磁子	${\displaystyle \mu _{\text{B}}={\tfrac {e\hbar }{2m_{\text{e}}}}}$	9.2740100783(28)×10−24 J T−1	3.0×10−10
核磁子	${\displaystyle \mu _{\text{N}}={\tfrac {e\hbar }{2m_{\text{p}}}}}$	5.0507837461(15)×10−27 J T−1	3.1×10−10