Ich heiße Alexander FufaeV und hier schreibe ich über:

Was ist die Boltzmann-Konstante?

Die Boltzmann-Konstante ist eine Naturkonstante und wird mit $ k_{\text B} $ notiert. Sie hat den folgenden exakten Wert:

$$ \begin{align} k_{\text B} ~=~ 1.380 \, 649 ~\cdot~ 10^{-23} \, \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{K}} \end{align} $$

Die Einheit der Boltzmann-Konstante ist Joule pro Kelvin:

$$ \begin{align} \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{K}} ~=~ \frac{\mathrm{kg} \,\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2 \, \mathrm{K}} \end{align} $$

Der Wert 1 der Boltzmann-Konstante lässt sich auch in Elektronenvolt (eV) pro Kelvin ausdrücken. Dazu müssen wir 1 Joule in Elektronenvolt umrechnen. Es ergibt sich folgender Wert von $k_{\text B}$ in Elektronenvolt pro Kelvin:

$$ \begin{align} k_{\text B} ~=~ 8.617\,333\,2621 \, \frac{\mathrm{eV}}{\mathrm{K}} \end{align} $$

Die Boltzmann-Konstante tritt in den Gleichungen auf, die Systeme mit vielen Teilchen beschreiben. Du wirst also der Boltzmann-Konstante oft in der statistischen Physik und der Festkörperphysik begegnen.

Die Boltzmann-Konstante verknüpft die universelle Gaskonstante $R_{\text m}$ mit der Avogadro-Konstante $N_{\text A}$:

$$ \begin{align} R_{\text m} ~&=~ N_{\text A} \, k_{\text B}\\
~&=~ 8.314 \, 462 \, 618 \, 153 \, 24 \, \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol}\,\mathrm{K}} \end{align} $$

Die Boltzmann-Konstante verknüpft Energie mit der Temperatur in unserem Universum.

Die Boltzmann-Konstante kann beispielsweise durch Messung der Schallgeschwindigkeit in einem Gas bestimmt werden.