Von-Klitzing-Konstante

Physikalische Konstante
Name Von-Klitzing-Konstante
Formelzeichen R_{{\text{K}}}
Wert
SI 2. 581 280 745... • 104 {\displaystyle \textstyle \mathrm {\Omega } }[1]
Unsicherheit (rel.) (exakt)
Bezug zu anderen Konstanten
R_{\text{K}}={\frac {h}{e^{2}}}
eElementarladung
hPlancksches Wirkungsquantum
Quellen und Anmerkungen
Quelle des SI-Werts: CODATA 2018

Die Von-Klitzing-Konstante, auch Klitzing-Konstante {\displaystyle R_{\mathrm {K} }} ist eine physikalische Konstante der Dimension Widerstand. Als Quantum des Quanten-Hall-Effekts ist sie nach dessen Entdecker Klaus von Klitzing benannt.

Die Von-Klitzing-Konstante hängt mit dem Planckschen Wirkungsquantum h und der Elementarladung e wie folgt zusammen:

R_{\text{K}}={\frac {h}{e^{2}}}.

Die Konstanten h und e in SI-Einheiten sind exakt festgelegt. Der Wert der Von-Klitzing-Konstante beträgt:

{\displaystyle R_{\mathrm {K} }={\frac {6{,}626\,070\,15\cdot 10^{-34}\mathrm {J\cdot s} }{(1{,}602\,176\,634\cdot 10^{-19}\mathrm {C} )^{2}}}=25\ 812{,}807\ 45\ldots \ \Omega .}

Alter Wert

Vor der Neudefinition der SI-Einheiten im Jahr 2019 musste R_{{\text{K}}} experimentell bestimmt werden. Der Wert betrug:

{\displaystyle R_{\text{K}}=25\,812{,}807\,4555(59)\,\Omega }

Dabei geben die eingeklammerten Ziffern die Unsicherheit in den letzten Stellen des Wertes an, diese Unsicherheit ist als geschätzte Standardabweichung von 5{,}9\cdot 10^{{-6}}\;\Omega des angegebenen Zahlenwertes vom tatsächlichen Wert angegeben.

Da die Von-Klitzing-Konstante relativ einfach gemessen werden kann, wurde vorgeschlagen, sie als Normal für Messungen des elektrischen Widerstands zu verwenden. Dazu wurde das konventionelle Ohm \Omega _{{90}} so definiert, dass:

R_{{\text{K}}}=25\,812{,}807\,\Omega _{{90}}.

Mit der Neudefinition der SI-Einheiten wurde die seit 1990 geltende Definition für das konventionelle Ohm mit Wirkung zum 20. Mai 2019 wieder abgeschafft.

Fußnoten

  1. Der Wert der Von-Klitzing-Konstante ist exakt. Allerdings besitzt der Zahlenwert als Quotient der von anderen exakten Konstanten keine endliche Dezimalstellendarstellung und muss daher mit ... abgekürzt werden.
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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 20.07. 2021