Hằng số Boltzmann

Hằng số Boltzmann, ký hiệu k_B hay k, phát hiện bởi Max Planck, lấy tên theo Ludwig Boltzmann, là 1 đại lượng chuyển đổi cơ bản giữa nhiệt độ và năng lượng.

k_B = 1,38(24).10^-23 J/K = 8,617(15).10^-5 eV/K

Liên hệ giữa hằng số Boltzmann k_B với hằng số khí R và hằng số Avogadro N_A: $k_{B}={\frac {R}{N_{A}}}$

Ứng dụng

• Trong phương trình khí lý tưởng

$pV=\nu RT={\frac {N}{N_{A}}}RT=Nk_{B}T$

$\Rightarrow p=Tnk_{B}$

Với

p: áp suất,

V: thể tích,

N: số nguyên tử hay phân tử,

T: nhiệt độ tuyệt đối,

n: mật độ hạt,

$\nu$: số mol

• Tính hiệu điện thế nhiệt U_T trong Vật lý bán dẫn

$U_{T}={\frac {k_{B}T}{q}}$

Với

T: nhiệt độ tuyệt đối,

q: (e) điện tích nguyên tử

Ở nhiệt độ phòng 27 °C (T = 300 K), U_T ≈ 26 mV.