今回は ボルツマン定数 について解説していきましょう。

前回の授業の練習問題(1)で、分子1個あたりの運動エネルギーの平均値 (1/2)mv² (vは平均値) が、次式で表せることを求めました。

この式から、分子1個あたりの運動エネルギーの平均値は 絶対温度Tに比例 することがわかりましたね。式における R/N の値は気体の種類と関係ない定数です。 定数R/N をまとめて k とおき、 ボルツマン定数 といいます。ボルツマン定数を使うと、分子1個あたりの運動エネルギーの平均値は下のようにシンプルな式で表せるのです。

k=R/Nの式に、気体定数R、アボガドロ数Nの具体的な数値を代入すると、k=1.38×10^-23という値が求められます。非常に小さな数字であることが分かりますね。