CONSTANTES UTILISEES EN PHYSIQUE

*****

table des matières de la page :

. 1I- Unités SI. 1

II- Unités naturelles. 2

III- Facteurs de conversion. 2

IV- Constantes fondamentales en physique. 2

1. Constantes universelles. 2

2. Constantes électromagnétiques. 14

3. Constantes atomiques. 28

4. Constantes physico-chimiques. 41

___________________________________________________________________________________________________________________________

I- Unités SI

Les lettres SI désignent le Système International d’unités. Il s’agit d’un système d’unités cohérentes approuvées internationalement qui est en usage dans plusieurs pays et utilisé de façon systématique pour les ouvrages scientifiques et techniques. Le système SI, basé sur les unités MKS, replace les systèmes CGS et f.p.s. (Système Impérial). On peut diviser les unités SI en trois groupes: le unités de base, supplémentaires et dérivées.

Il y a sept unités de base qui sont dimensionnellement indépendantes.

Unités de base SI

Quantité Physique	Nom	Symbole
longueur	mètre	M
masse	kilogramme	Kg
temps	seconde	S
courant électrique	ampère	A
température	kelvin	K
quantité de matière	mole	Mol
intensité lumineuse	candela	Cd

Unités supplémentaires SI

Quantité Physique	Nom	Symbole
angle plan	radian	rad
angle solide	steradian	sr

Unités dérivées SI

Quantité Physique	Nom	Symbol
Fréquence	hertz	Hz
force	Newton	N « kg m s^-^2
énergie	joule	J « Nm
puissance	watt	W « J s^-^1
pression	pascal	Pa «N.m^-^2
charge électrique	coulomb	C «A.s
différence de potentiel électrique	volt	V « J.C^-^1
résistance électrique	ohm	W «V.s^-^1
conductance électrique	siemens	S
capacité électrique	farad	F « C.V^-^1
champ magnétique	tesla	T « N.s.C^-^1.m^-^1
inductance	henry	H « V.s.A^-^1
flux magnétique	weber	Wb « T.m²
flux lumineux	lumen	Lm
illumination	lux	Lx

Les unités SI sont étendues grâce à des préfixes qui désignent les multiples ou fractions décimales des unités.

Préfixes utilisés avec unités SI

Facteur	Nom du Préfixe	Symbole	Facteur	Préfixe	Symbole
10	déca-	da	10^-1	déci-	d
102	hecto-	h	10^-2	centi-	c
103	kilo-	k	10^-3	milli-	m
106	méga-	M	10^-6	micro-	m
109	giga-	G	10^-9	nano-	n
1012	tera-	T	10^-12	pico-	p
1015	peta-	P	10^-15	femto-	f
1018	exa-	E	10^-18	atto-	a

II- Unités naturelles

Les unités naturelles (UN) sont définies de façon à ce que les constantes fondamentales que sont la constante de Planck et la vitesse de la lumière soient

= 1

c = 1

Elles sont utiles dans les systèmes physiques relativistes et/ou qui impliquent des effets quantiques mesurables. Une quantité dans les unités SI (système international) qui possède des dimensions M^pL^qT^r où M, L et T représentent les unités de masse, de longueur et de temps respectivement, aura des unités d’énergie à la puissance p-q-r, soit E ^p-q-r:

Unités SI

SI UN

Quantité	p	q	R	N
Action	1	2	-1	0
Vitesse	0	1	-1	0
Masse	1	0	0	1
Longueur	0	1	0	-1
Temps	0	0	1	-1
Momentum	1	1	-1	1
Énergie	1	2	-2	1
Const. structure fine ay	0	0	0	0
Const. de Fermi	1	5	-2	-2

III- Facteurs de conversion

Table de conversion

Pour convertir de en Multiplier par

Activité	curie	Becquerel	3.710^10
Aire	acre	m²	4046.873
	B.T.U.	Joule	1055.056
Énergie	Kilocalorie	Joule	4186
	Erg	Joule	1.0 10^-^7
	électron volt	Joule	1.60219 10^-^19
Longueur	ångström	Mètre	1.0 10^-^10
	Pied	Mètre	0.3048
	pouce	Mètre	0.0254
	mile	Mètre	1609.344
Flux magnétique	maxwell	Weber	1.0 10^-^8
Champ magnétique	gauss	Tesla	1.0 10^-^4
Angle plan	degré	Radian	1.745329 10^-2
	minute	Radian	2.908882 10^-4
	seconde	Radian	4.848137 10^-6
Puissance	horsepower	Watt	745.69987
Pression	atmosphere	Pascal	101 325
	bar	Pascal	1.0 10^5
Température	Celsius	Kelvin	TK =TC +273.15
	Celsius	Fahrenheit	TF =(TC °32) =1.8
	Fahrenheit	Kelvin	TK = (TF + 459.67) =1.8

IV- Constantes fondamentales en physique

1. Constantes universelles

Quantité	Symbole	Valeur
Vitesse de la lumière (vide)	C	2.9792458 10^8 ms^-^1
Perméabilité du vide	m0	1:25664 10^-^6 NA^-^2
Permittivité du vide	e0	8.854187817 10^-^12 Fm^-^1
Constante gravitationnelle	G	6.67259 10^-^11 m^3kg^-^1s^-^2
Constante de Planck	H	6.6260755 10^-^34 Js
Masse de Planck	mP	2.7671 10^-^8 kg
Longueur de Planck	lP	1.61605 10^-^35 m
Temps de Planck	tP	5.39056 10^-^44 s

Avec : e₀₌ ; m_P = ; l_P = ; t_P =

2. Constantes électromagnétiques

Quantité	Symbole	Valeur
Charge de l’électron	E	1.0217733 10^-^19 C
Rapport e sur h	e/h	2.41798836 10^14 AJ^-^1
Quantum de flux magnétique	F0	2.06783461 10^-^15 Wb
Ratio fréquence-voltage Josephson	RJosephson	4:8359767£1014 Hz V^-^1
Conductance Hall quantique	CHall	3:87404614 10^-^5 S
Résistance Hall quantique	RH	25812:8056
Magnéton de Bohr	mB	9.2740154 10^-^24 JT^-^1
en électron volts	.	5.78838263 10^-^5 eVT^-^1
Magnéton nucléaire	mN	5.0507866 10^-^27 JT^-^1
en électron volts	.	3.15245166 10^-^8 eVT^-^1

Avec : F₀=, R_Josephson=, C_Hall = ,

3. Constantes atomiques

Quantité	Symbole	Valeur
Structure fine	a	7.29735308 10^-^3
Constante de Rydberg	R	1.0973731534 10^7 m^-^1
en hertz		3.2898419499 10^15 Hz
en joules		2.1798741 10^-^18 J
en électron volts		13.6056981 eV
Rayon de Bohr	A0	0.529177249 10^-^10 m
Énergie de Hartree	EH	4.3597482 10^-^18 J
en électron volts		27.2113961 eV
Quantum de circulation		3.63694807 10^-^4 m² s^-^1

Avec : a=, A₀ =, Quantum = .

4. Constantes physico-chimiques

Quantité	Symbole	Valeur
Nombre d’Avogadro	Na	6.0221367 10^23 mol^-^1
Constante d’Avogadro	.	10^23 mol^-^1
Unité de masse atomique	mu	1.6605402 10^-^27 kg
Constante de Faraday	F	96485.309 C.mol^-^1
Constante de Planck molaire	Nah	3.99031323 10^-^10 J.s.mol^-1
Constante des gaz	R	8.314510 J.mol^-^1.K^-^1
Constante de Boltzmann	K	1.380658 10^-^23 J.K^-^1
en électron volts	.	8.617385 10^-^5 eV.K^-^1
Volume molaire (gaz parfait)	Vm	22.41410 l.mol^-^1
Constante de Stefan-Boltzmann	s	5:67051 10°8 W.m^-^2.K^-^4
Constante de radiation primaire	c1	3:7417749 10°16 W.m²
Constante de radiation secondaire	c2	0:01438769 m.K
Constante de Wien	B	2:897756 10^-^3 m.K
Constante de Coulomb	k0	8:98755 10^9 N.m².C^-^2
Constante de perméabilité		10^-7 N.A^-2

Avec les Conditions Standard de Température et de Pression suivantes : 1°C = 273,15K, p = 101325Pa

Unité de masse automatique :

Csonstante de perméabilité :