法拉第常数

法拉第常数

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法拉第常数（Faraday‘s constant; faraday constant）是近代科学研究中重要的物理常数，代表每摩尔电子所携带的电荷，单位Cmol-1。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。法拉第常数以麦可·法拉第命名，法拉第的研究工作对这个常数的确定有决定性的意义。

目录

定义

法拉第常数（F）是近代科学研究中重要的物理常数，代表每摩尔电子所携带的电荷，单位C·mol-1，它是阿伏伽德罗常数NA=6.02214076×1023mol-1（粒子数N与物质量n的比值）与元电荷e = 1.60217663410×10-19C (电子电荷的基本电荷或大小）的积：。

尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。法拉第常数以迈克尔·法拉第命名，法拉第的研究工作对这个常数的确定有决定性的意义。

一般认为法拉第常数的值是 96485.33289±0.00059C/mol，此值是由美国国家标准局所依据的电解实验得到的，也被认为最具有权威性。

最早法拉第常数是在推导阿伏伽德罗数时通过测量电镀时的电流强度和电镀沉积下来的银的量计算出来的。

意义

在物理学和化学，尤其在电化学中法拉第常数是一个重要的常数。它是一个基本常数，其值只随其单位变化。在电解、电镀、燃料电池和电池等涉及到物质与它们的电荷的工艺中法拉第常数都是一个非常重要的常数。因此它也是一个非常重要的技术常数。

在计算每摩尔物质的能量变化时也需要法拉第常数，一个例子是计算一摩尔电子在电压变化时获得或者释放出的能量。在实际应用中法拉第常数用来计算一般的反应系数，比如将电压演算为自由能。

常见单位

96485J每伏特克当量

相当于每伏电力23.061千卡

26.801 A·h / mol

电磁感应定律

法拉第电磁感应定律（Faraday's law of electromagnetic induction）是电磁学中的一条基本定律，跟变压器、电感元件及多种发电机的运作有密切关系。定律指出：

任何封闭电路中感应电动势的大小，等于穿过这一电路磁通量的变化率。

此定律于1831年由迈克尔·法拉第发现，约瑟·亨利则是在1830年的独立研究中比法拉第早发现这一定律，但其并未发表此发现。故这个定律被命名为法拉第定律。

本定律可用以下的公式表达：

其中：

是电动势，单位为伏特。

ΦB是通过电路的磁通量，单位为韦伯。

电动势的方向（公式中的负号）由楞次定律提供。“通过电路的磁通量”的意义会由下面的例子阐述。

传统上有两种改变通过电路的磁通量的方式。至于感应电动势时，改变的是自身的电场，例如改变生成场的电流（就像变压器那样）。而至于动生电动势时，改变的是磁场中的整个或部分电路的运动，例如像在同极发电机中那样。