Von-Klitzing-Konstante

Von-Klitzing-Konstante

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Physikalische Konstante
Name Von-Klitzing-Konstante
Formelzeichen $ R_{\text{K}} $
Wert
SI $ 25\ 812{,}807\ 4555\,\mathrm {\Omega } $
Unsicherheit (rel.) $ 2{,}3\cdot 10^{-10} $
Bezug zu anderen Konstanten
$ R_{\text{K}}={\frac {h}{e^{2}}} $
$ e $Elementarladung
$ h $Plancksches Wirkungsquantum
Quellen und Anmerkungen
Quelle des SI-Werts: CODATA 2014 (Direktlink)

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

Ihr Wert beträgt:[1]

$ 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.

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

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

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} $ definiert als:

$ R_{\text{K}}=25\,812{,}807\,\Omega _{90} $.[2]

Um $ \Omega _{90} $ wieder in das Internationale Einheitensystem (SI) zu integrieren, wird seit einigen Jahren eine Redefinition der SI-Einheiten über physikalische Konstanten diskutiert[3], der aber noch verschiedene theoretische und praktische metrologische Hindernisse entgegenstehen.[4]

Einzelnachweise

  1. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 7. August 2015. Wert für $ R_{\text{K}} $
  2. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 7. August 2015. Wert für $ R_{\text{K-90}} $
  3. z. B. NIST: Redefining the SI Base Units vom 2. November 2011, und Verweise dort
  4. Savely G. Karshenboim: On a natural definition of the kilogram and the ampere: the objectives and consequences. In: Classical Physics. 2005, arxiv:physics/0507200.