📖物理常数表 - CODATA 2022 推荐值、不确定度、一键复制
这里收录了 CODATA 2022 推荐的基本物理常数,以及 IAU 天文标称值和常用约定值,共 100 多个,按普适、电磁、原子与核物理、物理化学、天文、地球分组。每个常数都标明是精确定义值还是测量值,并给出标准不确定度和相对不确定度。可以按中英文名或符号搜索,一键复制成科学计数、简明记法、LaTeX、JavaScript 或 Python 代码,还能把数值换算到 eV、MeV/c²、Å 等单位。
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如何使用物理常数表(CODATA 2022)
- 1在搜索框输入中文名、英文名或符号(如“电子质量”“hbar”“G”),或点分组标签筛选
- 2在右上角选好复制格式,点每行的“复制”直接拿到数值
- 3点开一行查看全部格式、单位换算和相关的关系式验算
- 4点 ☆ 收藏常用常数,之后切到“收藏”分组快速查找
常见问题
- 为什么光速、普朗克常数、元电荷没有不确定度?
- 2019 年国际单位制改版后,秒、米、千克、安培、开尔文、摩尔和坎德拉都改由固定数值的常数来定义:c = 299 792 458 m/s、h = 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J s、e = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C、k = 1.380 649 × 10⁻²³ J/K、N_A = 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹,以及铯超精细频率和 Kcd。它们是精确值,由它们组合出的 ħ、R、F、σ 等也精确,只是小数无限长,表中按 CODATA 习惯截断并标“…”。
- 6.674 30(15) × 10⁻¹¹ 中括号里的数字是什么意思?
- 这是简明记法,括号里是标准不确定度,对应数值的最后几位。6.674 30(15) 表示标准不确定度为 0.000 15,即 (6.674 30 ± 0.000 15) × 10⁻¹¹。相对不确定度 = 标准不确定度 / 数值,引力常数约为 2.2 × 10⁻⁵,是基本常数里测得最不准的之一。
- 真空磁导率 μ₀ 不是 4π × 10⁻⁷ 吗?
- 2019 年以前,安培的定义使 μ₀ 恰好等于 4π × 10⁻⁷ N/A²。改版后元电荷 e 成了定义值,μ₀ 改由测得的精细结构常数决定:μ₀ = 2αh/(e²c),CODATA 2022 给出 1.256 637 061 27(20) × 10⁻⁶ N/A²,与 4π × 10⁻⁷ 只差约 10⁻¹⁰ 量级,日常计算仍可用旧值,但严格来说它已有不确定度,ε₀ 和 Z₀ 也一样。
- 太阳质量为什么只有 5~6 位有效数字?
- 天文观测能极精确地测出太阳的质量参数 GM⊙(IAU 标称值 1.327 124 4 × 10²⁰ m³/s²),但要换成质量必须除以万有引力常数 G,而 G 的相对不确定度约 2.2 × 10⁻⁵,所以 M⊙ = GM⊙/G 只能精确到约 5 位。天体力学计算中通常直接使用 GM,而不是 M 和 G 分开。
- 单位换算和关系式验算是怎么算的?
- 换算用精确常数或表中数值作为换算因子,例如 1 eV = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ J、1 u = m_u,换算后的相对不确定度按平方和近似,没有考虑常数之间的相关性。关系式验算用表中数值重新计算 ħ = h/2π、R∞ = α²m_ec/2h、μ_B = eħ/2m_e 等,并把偏差与合成不确定度比较,用来确认表中各值彼此自洽。
功能特点
- CODATA 2022 推荐值,标明精确值、测量值和不确定度
- IAU 2012/2015 天文标称值:天文单位、太阳与地球质量参数、行星标称半径
- 可读、科学计数、简明记法、± 记法、LaTeX、JS、Python 七种复制格式
- 能量、质量、长度、时间等常数可换算单位(J↔eV、kg↔u↔MeV/c² 等)
- 50 多条派生关系实时验算,例如 ħ = h/2π、α = e²/(4πε₀ħc)
- 中英文搜索与收藏(保存在本机浏览器)