Dimenzija Boltzmannove konstante. Osnovne fizikalne konstante

Boltzmannova konstanta (k (\displaystyle k) oz k B (\displaystyle k_(\rm (B)))) - fizikalna konstanta, ki določa razmerje med temperaturo in energijo. Poimenovana po avstrijskem fiziku Ludwigu Boltzmannu, ki je pomembno prispeval k statistični fiziki, v kateri ima ta konstanta ključno vlogo. Njegova eksperimentalna vrednost v mednarodnem sistemu enot (SI) je:

k = 1,380 648 52 (79) × 10 − 23 (\displaystyle k=1(,)380\,648\,52(79)\krat 10^(-23)) J/.

Številke v oklepajih označujejo standardno napako zadnjih števk vrednosti količine.

Enciklopedični YouTube

    1 / 3

    ✪ Maxwell - Boltzmannova porazdelitev (6. del) | Termodinamika | Fizika

    ✪ Lekcija 433. Foto učinek. Zakoni fotoelektričnega učinka

    ✪ Kako spremeniti belo v črno. Seveda!

    Podnapisi

Razmerje med temperaturo in energijo

V homogenem idealnem plinu pri absolutni temperaturi T (\displaystyle T), je energija na vsako translacijsko prostostno stopnjo enaka, kot izhaja iz Maxwellove porazdelitve, k T / 2 (\displaystyle kT/2). Pri sobni temperaturi (300 ) je ta energija 2 , 07 × 10 − 21 (\displaystyle 2(,)07\krat 10^(-21)) J ali 0,013 eV. V monatomskem idealnem plinu ima vsak atom tri prostostne stopnje, ki ustrezajo trem prostorskim osem, kar pomeni, da ima vsak atom energijo 3 2 k T (\displaystyle (\frac (3)(2))kT).

Če poznamo toplotno energijo, lahko izračunamo povprečno kvadratno hitrost atomov, ki je obratno sorazmerna s kvadratnim korenom atomske mase. Koren srednje kvadratne hitrosti pri sobni temperaturi se spreminja od 1370 m/s za helij do 240 m/s za ksenon. Pri molekularnem plinu je situacija bolj zapletena, dvoatomski plin ima na primer pet prostostnih stopinj (pri nizkih temperaturah, ko se nihanja atomov v molekuli ne vzbujajo).

Opredelitev entropije

Entropija termodinamičnega sistema je definirana kot naravni logaritem števila različnih mikrostanj Z (\displaystyle Z), ki ustreza danemu makroskopskemu stanju (na primer stanju z dano skupno energijo).

S = k ln ⁡ Z . (\displaystyle S=k\ln Z.)

Faktor sorazmernosti k (\displaystyle k) in je Boltzmannova konstanta. To je izraz, ki definira razmerje med mikroskopskimi ( Z (\displaystyle Z)) in makroskopska stanja ( S (\displaystyle S)), izraža osrednjo idejo statistične mehanike.

Predpostavljena fiksacija vrednosti

XXIV. generalna konferenca za uteži in mere, ki je potekala od 17. do 21. oktobra 2011, je sprejela resolucijo, v kateri je bilo zlasti predlagano, da se prihodnja revizija mednarodnega sistema enot izvede tako, da določite vrednost Boltzmannove konstante, po kateri se bo štela za določeno točno. Posledično bo izvedena natančen enakost k=1,380 6X⋅10 −23 J/K, kjer X pomeni eno ali več pomembnih številk, ki bodo določene naprej na podlagi najbolj natančnih priporočil CODATA. Ta domnevna fiksacija je povezana z željo po redefiniciji enote za termodinamično temperaturo kelvin in njeno vrednost povezati z vrednostjo Boltzmannove konstante.

Boltzmannova konstanta (k (\displaystyle k) oz k B (\displaystyle k_(\rm (B)))) - fizikalna konstanta, ki določa razmerje med temperaturo in energijo. Poimenovana po avstrijskem fiziku Ludwigu Boltzmannu, ki je pomembno prispeval k statistični fiziki, v kateri ima ta konstanta ključno vlogo. Njegova vrednost v mednarodnem sistemu enot SI glede na spremembe v definicijah osnovnih enot SI je natanko enaka

k = 1,380 649 × 10 − 23 (\displaystyle k=1(,)380\,649\krat 10^(-23)) J/.

Razmerje med temperaturo in energijo

V homogenem idealnem plinu pri absolutni temperaturi T (\displaystyle T), je energija na vsako translacijsko prostostno stopnjo enaka, kot izhaja iz Maxwellove porazdelitve, k T / 2 (\displaystyle kT/2). Pri sobni temperaturi (300 ) je ta energija 2 , 07 × 10 − 21 (\displaystyle 2(,)07\krat 10^(-21)) J ali 0,013 eV. V monatomskem idealnem plinu ima vsak atom tri prostostne stopnje, ki ustrezajo trem prostorskim osem, kar pomeni, da ima vsak atom energijo 3 2 k T (\displaystyle (\frac (3)(2))kT).

Če poznamo toplotno energijo, lahko izračunamo povprečno kvadratno hitrost atomov, ki je obratno sorazmerna s kvadratnim korenom atomske mase. Koren srednje kvadratne hitrosti pri sobni temperaturi se spreminja od 1370 m/s za helij do 240 m/s za ksenon. V primeru molekularnega plina postane situacija bolj zapletena, na primer dvoatomni plin ima 5 prostostnih stopenj - 3 translacijske in 2 rotacijski (pri nizkih temperaturah, ko nihanje atomov v molekuli ni vzbujeno in dodatne stopnje svoboda ni dodana).

Opredelitev entropije

Entropija termodinamičnega sistema je definirana kot naravni logaritem števila različnih mikrostanj Z (\displaystyle Z), ki ustreza danemu makroskopskemu stanju (na primer stanju z dano skupno energijo).

S = k ln ⁡ Z . (\displaystyle S=k\ln Z.)

Faktor sorazmernosti k (\displaystyle k) in je Boltzmannova konstanta. To je izraz, ki definira razmerje med mikroskopskimi ( Z (\displaystyle Z)) in makroskopska stanja ( S (\displaystyle S)), izraža osrednjo idejo statistične mehanike.

Boltzmannova konstanta (k oz k_(\rm B)) - fizikalna konstanta, ki določa razmerje med temperaturo in energijo. Poimenovana po avstrijskem fiziku Ludwigu Boltzmannu, ki je pomembno prispeval k statistični fiziki, v kateri ima ta konstanta ključno vlogo. Njegova eksperimentalna vrednost v mednarodnem sistemu enot (SI) je:

k=1(,)380\,648\,52(79)\krat 10^(-23) J/.

Številke v oklepajih označujejo standardno napako zadnjih števk vrednosti količine. V naravnem sistemu Planckovih enot je naravna enota za temperaturo podana tako, da je Boltzmannova konstanta enaka enoti.

Razmerje med temperaturo in energijo

V homogenem idealnem plinu pri absolutni temperaturi T, je energija na vsako translacijsko prostostno stopnjo enaka, kot izhaja iz Maxwellove porazdelitve, kT/2. Pri sobni temperaturi (300 ) je ta energija 2(,)07\krat 10^(-21) J ali 0,013 eV. V monatomskem idealnem plinu ima vsak atom tri prostostne stopnje, ki ustrezajo trem prostorskim osem, kar pomeni, da ima vsak atom energijo \frac 3 2 kT.

Če poznamo toplotno energijo, lahko izračunamo povprečno kvadratno hitrost atomov, ki je obratno sorazmerna s kvadratnim korenom atomske mase. Koren srednje kvadratne hitrosti pri sobni temperaturi se spreminja od 1370 m/s za helij do 240 m/s za ksenon. Pri molekularnem plinu je situacija bolj zapletena, dvoatomski plin ima na primer pet prostostnih stopinj (pri nizkih temperaturah, ko se nihanja atomov v molekuli ne vzbujajo).

Opredelitev entropije

Entropija termodinamičnega sistema je definirana kot naravni logaritem števila različnih mikrostanj Z, ki ustreza danemu makroskopskemu stanju (na primer stanju z dano skupno energijo).

S=k\ln Z.

Faktor sorazmernosti k in je Boltzmannova konstanta. To je izraz, ki definira razmerje med mikroskopskimi ( Z) in makroskopska stanja ( S), izraža osrednjo idejo statistične mehanike.

Predpostavljena fiksacija vrednosti

XXIV. generalna konferenca za uteži in mere, ki je potekala od 17. do 21. oktobra 2011, je sprejela resolucijo, v kateri je bilo zlasti predlagano, da se prihodnja revizija mednarodnega sistema enot izvede tako, da določite vrednost Boltzmannove konstante, po kateri se bo štela za določeno točno. Posledično bo izvedena natančen enakost k=1,380 6X 10 −23 J/K. Ta domnevna fiksacija je povezana z željo po redefiniciji enote za termodinamično temperaturo kelvin, ki povezuje njeno vrednost z vrednostjo Boltzmannove konstante.

Poglej tudi

Napišite oceno o članku "Boltzmannova konstanta"

Opombe

Odlomek, ki označuje Boltzmannovo konstanto

– Toda kaj to pomeni? « je zamišljeno rekla Natasha.
- Oh, ne vem, kako nenavadno je vse to! - je rekla Sonya in se prijela za glavo.
Nekaj ​​minut pozneje je poklical princ Andrej in Nataša je prišla k njemu; in Sonya, ki je doživljala čustva in nežnost, ki ju je redkokdaj doživela, je ostala pri oknu in razmišljala o izjemni naravi tega, kar se je zgodilo.
Na ta dan je bila priložnost za pošiljanje pisem vojski in grofica je napisala pismo svojemu sinu.
"Sonya," je rekla grofica in dvignila glavo od pisma, ko je nečakinja šla mimo nje. – Sonya, ne boš pisala Nikolenki? - je rekla grofica s tihim, tresočim glasom in v pogledu njenih utrujenih oči, ki so gledale skozi očala, je Sonya prebrala vse, kar je grofica razumela v teh besedah. Ta pogled je izražal moledovanje, strah pred zavrnitvijo, sram, ker je treba vprašati, in pripravljenost na nezdružljivo sovraštvo v primeru zavrnitve.
Sonya je stopila do grofice in, ko je pokleknila, ji poljubila roko.
"Pisala bom, mama," je rekla.
Sonya je bila omehčana, navdušena in ganjena zaradi vsega, kar se je zgodilo tistega dne, še posebej zaradi skrivnostne izvedbe vedeževanja, ki jo je pravkar videla. Zdaj, ko je vedela, da se ob obnovitvi Natašinega razmerja s princem Andrejem Nikolaj ne more poročiti s princeso Marijo, je veselo občutila vrnitev tistega razpoloženja požrtvovalnosti, v katerem je ljubila in je bila navajena živeti. In s solzami v očeh in z veseljem, da je spoznala velikodušno dejanje, je, večkrat prekinjena s solzami, ki so zameglile njene žametne črne oči, napisala tisto ganljivo pismo, katerega prejem je tako presenetil Nikolaja.

V stražnici, kamor so odpeljali Pierra, so se častnik in vojaki, ki so ga odpeljali, do njega obnašali sovražno, a hkrati spoštljivo. V njihovem odnosu do njega je bilo še vedno čutiti dvom o tem, kdo je (ali je zelo pomembna oseba), in sovražnost zaradi še svežega osebnega boja z njim.
Toda ko je zjutraj nekega dne prišla izmena, je Pierre začutil, da za novo stražo - za častnike in vojake - nima več tistega pomena, kot ga je imel za tiste, ki so ga vzeli. In res, v tem velikem, debelem možu v kmečkem kaftanu stražarji naslednjega dne niso več videli tistega živega človeka, ki se je tako obupano boril z roparjem in s spremljevalnimi vojaki ter izrekel slovesno besedo o rešitvi otroka, ampak so videli le sedemnajsti izmed tistih, ki so jih iz neznanega razloga, po ukazu najvišjih oblasti, zadrževali ujeti Rusi. Če je bilo na Pierru kaj posebnega, je bil to le njegov plahi, pozorno zamišljeni videz in francoski jezik, v katerem je, presenetljivo za Francoze, dobro govoril. Kljub dejstvu, da je bil Pierre istega dne povezan z drugimi osumljenci, saj je ločeno sobo, v kateri je zasedal, potreboval policist.
Vsi Rusi, ki so bili ob Pierru, so bili ljudje najnižjega ranga. In vsi, ki so Pierra priznavali kot mojstra, so se ga izogibali, še posebej, ker je govoril francosko. Pierre je z žalostjo poslušal posmeh sebi.
Naslednji večer je Pierre izvedel, da bodo vsem tem zapornikom (in verjetno tudi njemu samemu) sodili zaradi požiga. Tretji dan so Pierra z drugimi odpeljali v hišo, kjer so sedeli francoski general z belimi brki, dva polkovnika in drugi Francozi s šali na rokah. Pierru so skupaj z drugimi postavljali vprašanja o tem, kdo je, z natančnostjo in gotovostjo, s kakršno običajno obravnavajo obtožence, ki naj bi presegala človeške slabosti. kje je bil? za kakšen namen? in tako naprej.
Ta vprašanja, ki puščajo ob strani bistvo življenjske materije in izključujejo možnost razkritja tega bistva, kot vsa vprašanja, ki se postavljajo na sodiščih, so imela le cilj vzpostaviti žleb, po katerem so sodniki želeli, da tečejo odgovori obtoženca in ga pripeljejo do želenega cilja, torej do obtožbe. Takoj, ko je začel govoriti nekaj, kar ni zadostilo namenu obtožbe, so vzeli utor in voda je lahko tekla, kamor je hotela. Poleg tega je Pierre izkusil isto, kar doživi obdolženec na vseh sodiščih: zmedenost, zakaj so mu postavili vsa ta vprašanja. Menil je, da je ta trik vstavljanja utora uporabljen samo iz prizanesljivosti ali, tako rekoč, iz vljudnosti. Vedel je, da je v oblasti teh ljudi, da ga je samo oblast pripeljala sem, da jim le oblast daje pravico zahtevati odgovore na vprašanja, da je edini namen tega sestanka, da ga obtožijo. In zato, ker je bila moč in je obstajala želja po obtoževanju, ni bilo potrebe po triku vprašanj in sojenja. Očitno je bilo, da morajo vsi odgovori voditi do krivde. Ko so ga vprašali, kaj je počel, ko so ga vzeli, je Pierre z nekaj tragičnosti odgovoril, da je k staršem nosil otroka, qu"il avait sauve des flammes [ki ga je rešil pred ognjem]. - Zakaj se je boril z roparjem Pierre je odgovoril, da je branil žensko, da je zaščita užaljene ženske dolžnost vsakega človeka, da je bil ustavljen: to ni šlo v bistvo, zakaj je bil na dvorišču hiše , kje so ga priče videle? Odgovoril je, da bo pogledal, kaj se dogaja v Moskvi? Na prvo vprašanje, na katerega je rekel, da ne želi odgovoriti, je spet odgovoril, da tega ne more reči.

Boltzmannova konstanta, ki je koeficient k = 1,38 · 10 - 23 J K, je del velikega števila formul v fiziki. Ime je dobil po avstrijskem fiziku, enem od utemeljiteljev molekularne kinetične teorije. Oblikujmo definicijo Boltzmannove konstante:

Definicija 1

Boltzmannova konstanta je fizikalna konstanta, ki se uporablja za določanje razmerja med energijo in temperaturo.

Ne smemo je zamenjevati s Stefan-Boltzmannovo konstanto, ki je povezana s sevanjem energije iz popolnoma trdnega telesa.

Obstajajo različne metode za izračun tega koeficienta. V tem članku si bomo ogledali dva izmed njih.

Iskanje Boltzmannove konstante z enačbo idealnega plina

To konstanto lahko najdemo z enačbo, ki opisuje stanje idealnega plina. Eksperimentalno je mogoče ugotoviti, da segrevanje katerega koli plina s T 0 = 273 K na T 1 = 373 K povzroči spremembo njegovega tlaka s p 0 = 1,013 10 5 Pa na p 0 = 1,38 10 5 Pa. To je dokaj preprost poskus, ki ga lahko izvedemo tudi samo z zrakom. Za merjenje temperature morate uporabiti termometer, tlak pa - manometer. Pomembno je vedeti, da je število molekul v molu katerega koli plina približno enako 6 · 10 23, prostornina pri tlaku 1 atm pa je enaka V = 22,4 litra. Ob upoštevanju vseh teh parametrov lahko nadaljujemo z izračunom Boltzmannove konstante k:

Da bi to naredili, dvakrat napišemo enačbo in vanjo nadomestimo parametre stanja.

Če poznamo rezultat, lahko najdemo vrednost parametra k:

Iskanje Boltzmannove konstante s formulo Brownovega gibanja

Za drugo metodo izračuna bomo morali izvesti tudi poskus. Če želite to narediti, morate vzeti majhno ogledalo in ga z elastično nitjo obesiti v zrak. Predpostavimo, da je sistem ogledalo-zrak v stabilnem stanju (statično ravnotežje). Molekule zraka zadenejo zrcalo, ki se v bistvu obnaša kot Brownov delec. Vendar pa lahko ob upoštevanju njegovega visečega stanja opazimo rotacijske vibracije okoli določene osi, ki sovpada z vzmetenjem (navpično usmerjena nit). Zdaj pa usmerimo žarek svetlobe na površino ogledala. Tudi z manjšimi premiki in vrtenji ogledala se bo žarek, ki se odbije v njem, opazno premaknil. To nam daje možnost, da izmerimo rotacijske vibracije predmeta.

Če označimo torzijski modul kot L, vztrajnostni moment zrcala glede na vrtilno os kot J in kot vrtenja zrcala kot φ, lahko zapišemo enačbo nihanja naslednje oblike:

Minus v enačbi je povezan s smerjo momenta prožnostnih sil, ki želi zrcalo vrniti v ravnotežni položaj. Zdaj pa pomnožimo obe strani s φ, rezultat integriramo in dobimo:

Naslednja enačba je zakon o ohranitvi energije, ki bo za te vibracije izpolnjen (to pomeni, da se bo potencialna energija pretvorila v kinetično in obratno). Te vibracije lahko štejemo za harmonične, torej:

Pri izpeljavi ene izmed prejšnjih formul smo uporabili zakon enakomerne porazdelitve energije po prostostnih stopnjah. Torej lahko zapišemo takole:

Kot smo že povedali, se lahko izmeri vrtilni kot. Torej, če je temperatura približno 290 K in torzijski modul L ≈ 10 - 15 N m; φ ≈ 4 · 10 - 6, potem lahko izračunamo vrednost koeficienta, ki ga potrebujemo, kot sledi:

Zato lahko ob poznavanju osnov Brownovega gibanja z merjenjem makroparametrov poiščemo Boltzmanovo konstanto.

Vrednost Boltzmannove konstante

Pomen proučevanega koeficienta je v tem, da ga je mogoče uporabiti za povezavo parametrov mikrosveta s tistimi parametri, ki opisujejo makrosvet, na primer termodinamično temperaturo z energijo translacijskega gibanja molekul:

Ta koeficient je vključen v enačbe povprečne energije molekule, stanje idealnega plina, kinetično teorijo plinov, Boltzmann-Maxwellovo porazdelitev in številne druge. Za določitev entropije je potrebna tudi Boltzmannova konstanta. Ima pomembno vlogo pri preučevanju polprevodnikov, na primer pri enačbi, ki opisuje odvisnost električne prevodnosti od temperature.

Primer 1

Pogoj: izračunati povprečno energijo molekule plina, sestavljene iz N-atomskih molekul pri temperaturi T, ob zavedanju, da so v molekulah vzbujene vse prostostne stopnje - rotacijske, translacijske, vibracijske. Vse molekule veljajo za volumetrične.

rešitev

Energija je enakomerno porazdeljena po prostostnih stopnjah za vsako od njenih stopenj, kar pomeni, da bodo imele te stopinje enako kinetično energijo. Enak bo ε i = 1 2 k T . Nato lahko za izračun povprečne energije uporabimo formulo:

ε = i 2 k T, kjer i = m p o s t + m υ r + 2 m k o l predstavlja vsoto translacijskih rotacijskih prostostnih stopenj. Črka k označuje Boltzmannovo konstanto.

Pojdimo k določanju števila prostostnih stopenj molekule:

m p o s t = 3, m υ r = 3, kar pomeni m k o l = 3 N - 6.

i = 6 + 6 N - 12 = 6 N - 6 ; ε = 6 N - 6 2 k T = 3 N - 3 k T .

odgovor: pod temi pogoji bo povprečna energija molekule enaka ε = 3 N - 3 k T.

Primer 2

Pogoj: je zmes dveh idealnih plinov, katerih gostota je pri normalnih pogojih enaka p. Določite, kakšna bo koncentracija enega plina v mešanici, če poznamo molski masi obeh plinov μ 1, μ 2.

rešitev

Najprej izračunajmo skupno maso mešanice.

m = ρ V = N 1 m 01 + N 2 m 02 = n 1 V m 01 + n 2 V m 02 → ρ = n 1 m 01 + n 2 m 02.

Parameter m 01 označuje maso molekule enega plina, m 02 - maso molekule drugega, n 2 - koncentracijo molekul enega plina, n 2 - koncentracijo drugega. Gostota zmesi je ρ.

Zdaj iz te enačbe izrazimo koncentracijo prvega plina:

n 1 = ρ - n 2 m 02 m 01 ; n 2 = n - n 1 → n 1 = ρ - (n - n 1) m 02 m 01 → n 1 = ρ - n m 02 + n 1 m 02 m 01 → n 1 m 01 - n 1 m 02 = ρ - n m 02 → n 1 (m 01 - m 02) = ρ - n m 02.

p = n k T → n = p k T .

Zamenjajmo dobljeno enako vrednost:

n 1 (m 01 - m 02) = ρ - p k T m 02 → n 1 = ρ - p k T m 02 (m 01 - m 02) .

Ker poznamo molske mase plinov, lahko poiščemo mase molekul prvega in drugega plina:

m 01 = μ 1 N A, m 02 = μ 2 N A.

Vemo tudi, da je mešanica plinov pri normalnih pogojih, tj. tlak je 1 a t m, temperatura pa 290 K. To pomeni, da lahko smatramo, da je problem rešen.

Če v besedilu opazite napako, jo označite in pritisnite Ctrl+Enter

Gravitacijska konstanta (G)- sorazmernostni koeficient, vključen v Newtonov zakon gravitacije:

kjer je sila privlačnosti med dvema materialnima točkama z maso, ki se nahajata na razdalji r.

Avogadrova konstanta (N A)– se določi število strukturnih elementov (atomov, molekul, ionov in drugih delcev) na enoto količine snovi v enem molu.

Univerzalna plinska konstanta (R), vključeno v enačbo stanja idealnega plina. Fizikalni pomen plinske konstante je delo ekspanzije enega mola idealnega plina pod stalnim tlakom, ko se segreje za 1 TO. Po drugi strani pa je plinska konstanta razlika v molskih toplotnih kapacitetah pri konstantnem tlaku in konstantnem volumnu

Boltzmannova konstanta (k)- enako razmerju med molsko plinsko konstanto in Avogadrovo konstanto:

Boltzmannova konstanta je vključena v vrsto najpomembnejših razmerij v fiziki: v enačbi stanja idealnega plina, v izrazu za povprečno energijo toplotnega gibanja delcev, povezuje entropijo fizikalnega sistema z njegovo termodinamično verjetnostjo. .

Molarna prostornina idealnega plina (V m) , torej prostornina. Na količino plinaste snovi 1 mol pri normalnih pogojih, ( p 0 =101,325 kPa, T 0 =273,12 K) se določi iz relacije

Elementarni električni naboj ( e) , najmanjši električni naboj, pozitiven in negativen, po vrednosti enak naboju elektrona

Faradayeva konstanta (F) je enak zmnožku Avogadrove konstante in elementarnega električnega naboja (naboj elektrona).

Hitrost svetlobe v vakuumu (c)(hitrost širjenja kateregakoli elektromagnetnega valovanja) predstavlja največjo hitrost širjenja kakršnih koli fizičnih vplivov, nespremenljivih pri prehodu iz enega referenčnega sistema v drugega.

Stefan–Boltzmannova konstanta (σ) je vključeno v zakon, ki določa skupno emisivnost črnega telesa: , kjer R- emisivnost črnega telesa, T- termodinamična temperatura. Zakon je oblikovan na podlagi eksperimentalnih podatkov.

Stalna krivda (b) je vključen v Wienov zakon o premikanju, ki pravi, da je dolžina, na kateri se pojavi največja energija v spektru ravnotežnega stanja, obratno sorazmerna s termodinamično temperaturo oddajajočega telesa: .

Planckova konstanta (h) definira široko paleto fizikalnih pojavov, za katere je bistvena diskretnost količin z dimenzijo delovanja.

Rydbergova konstanta je vključeno v izraz za nivoje energije in frekvence sevanja.

Polmer prve Bohrove orbite (R 1)– polmer orbite elektrona, ki je najbližje jedru. V kvantni mehaniki je opredeljena kot razdalja od jedra, na kateri se najverjetneje nahaja elektron v nevzbujenem atomu vodika.