Von-Klitzing-Konstante

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

Die Von-Klitzing-Konstante, auch Klitzing-Konstante $R_{\mathrm {K} }$ 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 und der Elementarladung wie folgt zusammen:

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

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

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

Alter Wert

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

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

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

↑ 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.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de