Constante physique - Définition et Explications

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Introduction

En science, une constante physique est une quantité physique dont la valeur numérique est fixe. Contrairement à une constante mathématique, elle implique directement une grandeur physiquement mesurable.

Les valeurs listées ci-dessous sont des valeurs dont on a remarqué qu'elles semblaient constantes et indépendantes de tous paramètres utilisés, et que la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) suppose donc réellement constantes.

Les constantes sans dimension, comme la constante de structure fine, ne dépendent pas du système de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) et mesures utilisé. Les autres auraient évidemment des valeurs différentes dans des systèmes différents. Des systèmes ont été proposés sur la base d'une fixation à 1 du plus grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de constantes possible, mais n'ont pas connu grand succès pour le moment.

Liste

Constantes universelles

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Célérité (La célérité (traditionnellement notée c) est la vitesse de propagation d'un...) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) c (ou c0) 299 792 458 m·s-1 exacte (définition du mètre)
Perméabilité magnétique du vide μ0 4π×10-7 kg·m·A-2·s-2 (ou H·m-1)
1,256 637 061 4... × 10-6 kg·m·A-2·s-2
exacte (définition de l'Ampère)
Permittivité (La permittivité, plus précisément permittivité diélectrique, est une...) diélectrique du vide ε0 1/μ0·c² 8,854 187 817...×10-12 A²·s4·kg-1·m-3 Par définition
Impédance caractéristique (L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission idéale (c'est-à-dire sans perte) est...) du vide Z0 μ0·c 376,730 313 461... kg·m²·A-2·s-3 Par définition
Constante de Planck (En physique, la constante de Planck, notée h, est une constante utilisée pour décrire la taille...) 6,626 069 3(11)×10-34 kg·m²·s-1 (ou J·s) 1,7×10-7
Constante de Planck réduite ℎ/2π 1,054 571 68(18)×10-34 kg·m²·s-1 1,7×10-7

Électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude...)

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Charge élémentaire (La charge élémentaire est, en physique, la charge électrique d'un proton ou, de façon...) e 1,602 176 53(14)×10-19 A·s 8,5×10-8
Constante de Coulomb κ 1/4πε0 8,987 551 787 368 176 4×109 kg·m³·A-2·s-4 Par définition

Gravitation (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...)

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Constante gravitationnelle G Mesure 6,674 2(10)×10-11 m³·kg-1·s-2 1,5×10-4
Accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) normale de la pesanteur (Le champ de pesanteur (ou plus couramment pesanteur) est un champ attractif auquel sont soumis tous...) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) g0 Convention 9,806 65 m·s-2 Par définition

Constantes physico-chimiques

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) du point (Graphie) triple de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) T0 273,16 K Par définition
Pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) standard de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) atm Convention 101 325 Pa Par définition
Nombre d'Avogadro NA ou L Mesure 6,022 141 99(47)×1023 mol-1 1,7×10-7
Constante des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) parfaits R ou R0 Mesure 8,314 472(15) J·K-1·mol-1 1,7×10-6
Constante de Boltzmann (La constante de Boltzmann k (ou kB) a été introduite par Ludwig Boltzmann lors de sa définition...) k ou kB R/NA 1,380 650 5(24)×10-23 J·K-1 1,8×10-6
Constante de Faraday (La constante de Faraday F est le produit de la charge élémentaire e par le nombre d'Avogadro...) F NAe 96485,3383(83) C·mol-1 8,6×10-8
Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) molaire d'un gaz parfait (Le gaz parfait est un modèle thermodynamique décrivant le comportement de tous les gaz...),
p = 101,325 kPa, T = 273,15 K
V0 RT/p 22,413 996(39)×10-3 m³·mol-1 1,7×10-6
Volume molaire d'un gaz parfait,
p = 100 kPa, T = 273,15 K
RT/p 22,710 981(40)×10-3 m³·mol-1 1,7×10-6
Unité de masse atomique (L'unité de masse atomique unifiée (symbole u ou uma ) est une unité de mesure standard,...) uma 1,660 538 86(28)×10-27 kg 1,7×10-7
Première constante de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) c1 = 2 π h c2 3.741 771 18(19) × 10−16 W·m² 5.0 × 10−8
pour la radiance spectrale c1L=2hc2 1.191 042 82(20) × 10−16 W·m² sr−1 5.0 x 10−8
Deuxième constante de rayonnement c2 = h c / k 1.4387752(25) × 10−2 m·K 1.7 × 10−6
Constante de Stefan-Boltzmann (La constante de Stefan-Boltzmann (du nom des physiciens Jo?ef Stefan et Ludwig Boltzmann), notée ...) σ 2π⁵kB⁴/15ℎ³c² 5,670 400(40)×10-8 W·m-2·K-4 7,0×10-6
Constante de Wien b ou σw 2,897 768 5(51)×10-3 m·K 1,7×10-6
Constante de Loschmidt NL NA/V0 2,686 777 3(47)×1025 m-3 1,8×10-6

Constantes atomiques et nucléaires

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Constante de structure fine α e²μ0c/2ℎ 7,297 352 568(24)×10-3 3,3×10-9
Constante de Rydberg R meα²c/2ℎ 1,097 373 156 852 5(73)×107 m-1 6,6×10-12 (Mesure)
Énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de Hartree EH 2Rℎc 4,359 744 17(75)×10-18 J 1,7×10-7
Quantum (En physique, un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s'écrit...) de conductance G0 2/RK 7,748 091 733(26)×10-5 S
Quantum de flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) magnétique Φ0 1/KJ 2,067 833 72(18)×10-15 Wb
Quantum de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) ℎ/2me 3,636 947 550(24)×10-4 m²·s-1
Rayon de Bohr (Dans le modèle de Bohr de l'atome d'hydrogène, le rayon de Bohr est la longueur caractéristique...) a0 ℎ/2πme 5,291 772 108(18)×10-11 m
Longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) de Compton pour l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge...) λC ℎ/me c 2,426 3×10-12 m
Rayon de Compton pour l'électron RC h /2πmec 3,861 159 ×10-13 m
Rayon classique de l'électron re e²/4πε0me 2,817 940 325(28)×10-15 m
Magnéton de Bohr μB KJℎ²/8πme 9,274 009 49(80)×10-24 A·m²
Magnéton nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) μN KJℎ²/8πmp 5,050 783 43(43)×10-27 A·m²
Masse du proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire...) mp Mesure 1,672 621 71(29)×10-27 kg
Masse du neutron (Le neutron est une particule subatomique de charge électrique totale nulle.) mn Mesure 1,674 927 28(29)×10-27 kg
Masse de l'électron me Mesure 9,109 382 6(16)×10-31 kg
Masse du muon (Le muon est, selon le modèle standard de physique des particules, le nom donné à...) mμ Mesure 1,883 531 40(33)×10-28 kg
Masse du tau mτ Mesure 3,167 77(52)×10-27 kg
Masse du boson (Les bosons représentent une classe de particules qui possèdent des propriétés...) m Mesure 1,625 56(13)×10-25 kg
Masse du boson W (Le boson W est une particule élémentaire de la classe des bosons. Cette particule existe...) mW Mesure 1,4334(18)×10-25 kg

Le nombre entre parenthèses représente l'incertitude sur les derniers chiffres. Par exemple : 6,673(10)×10-11 signifie 6,673×10-11 ± 0,010×10-11

Unités de Planck (En physique, les unités de Planck sont un système d'unités de mesure, en...)

Nom Symbole Origine Valeur Incertitude relative
Constante de Planck 6,626 069 3(11)×10-34 kg·m²·s-1 (ou J·s) 1,7×10-7
Constante de Planck réduite ℎ/2π 1,054 571 68(18)×10-34 kg·m²·s-1 1,7×10-7
Masse de Planck (La masse de Planck est, en physique, une unité de masse qui fait partie du système des unités de...) mp (ℎc/2πG)1/2 2,176 45(16)×10-8 kg 7,4×10-5
Longueur de Planck (En physique, la longueur de Planck ou échelle de Planck est une unité de longueur qui fait partie...) lp (ℎG/2πc³)1/2 1,616 24(12)×10-35 m 7,4×10-5
Temps de Planck (Le temps de Planck, également appelé échelle de Planck est, en physique, une unité de temps qui...) tp (ℎG/2πc5)1/2 5,391 21(40)×10-44 s 7,4×10-5
Température de Planck Tp (ℎc5/2πGkB²)1/2 1,416 79(11)×1032 K 7,8×10-5
Tension (La tension est une force d'extension.) de Planck 1039 T
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