法拉第常數

定義

法拉第常數（F）是近代科學研究中重要的物理常數，代表每摩爾電子所攜帶的電荷，單位Cmol^-1，它是阿伏伽德羅常數N_A=6.02214·10mol （粒子數N與單位為摩爾單位的物質量n的比值，單位為摩爾）與元電荷e=1.602176·10C (電子電荷的基本電荷或大小）的積。

尤其在確定一個物質帶有多少離子或者電子時這個常數非常重要。法拉第常數以麥可·法拉第命名，法拉第的研究工作對這個常數的確定有決定性的意義。

一般認為法拉第常數的值是 96485.33289±0.00059C/mol，此值是由美國國家標準局所依據的電解實驗得到的，也被認為最具有權威性。

最早法拉第常數是在推導阿伏伽德羅數時通過測量電鍍時的電流強度和電鍍沉積下來的銀的量計算出來的。

在物理學和化學，尤其在電化學中法拉第常數是一個重要的常數。它是一個基本常數，其值只隨其單位變化。在電解、電鍍、燃料電池和電池等涉及到物質與它們的電荷的工藝中法拉第常數都是一個非常重要的常數。因此它也是一個非常重要的技術常數。

在計算每摩爾物質的能量變化時也需要法拉第常數，一個例子是計算一摩爾電子在電壓變化時獲得或者釋放出的能量。在實際套用中法拉第常數用來計算一般的反應係數，比如將電壓演算為自由能。

法拉第電磁感應定律（Faraday's law of electromagnetic induction）是電磁學中的一條基本定律，跟變壓器、電感元件及多種發電機的運作有密切關係。定律指出：

任何封閉電路中感應電動勢的大小，等於穿過這一電路磁通量的變化率。

此定律於1831年由麥可·法拉第發現，約瑟·亨利則是在1830年的獨立研究中比法拉第早發現這一定律，但其並未發表此發現。故這個定律被命名為法拉第定律。

本定律可用以下的公式表達：

其中：

電動勢的方向（公式中的負號）由楞次定律提供。“通過電路的磁通量”的意義會由下面的例子闡述。

傳統上有兩種改變通過電路的磁通量的方式。至於感應電動勢時，改變的是自身的電場，例如改變生成場的電流（就像變壓器那樣）。而至於動生電動勢時，改變的是磁場中的整個或部分電路的運動，例如像在同極發電機中那樣。