图

温度 温标

预备知识 理想气体状态方程

三种温标

   对于气体而言, 温度越高意味着气体分子速度越大(式 7 ), 而对于固体, 温度越高说分振动越剧烈. 在理想气体模型中, 我们看到温度与气体分子的平均动能成正比.

\begin{equation} \bar E_k = \frac{3}{2} k_B T_K \end{equation}
这样我们就在微观上定义了热力学温标(单位是开尔文, $K$, 国际单位的一种). 当分子动能为 0 时, 热力学温度就是 $0 \Si{K}$, 即绝对零度. 根据这个定义, 最低的可能温度就是绝对零度1

   在生活中, 我们一般使用摄氏温标华氏温标来表示温度, 它们的单位分别记 $\Si{°C}$, $\Si{°F}$, 我们以下用 $T_C$ 和 $T_F$ 表示. 三种温标的转换关系如下

\begin{equation} T_K = T_C + 273.15\Si{°C} \end{equation}
\begin{equation} T_C = \frac{5}{9}(T_F - 32 \Si{°F}) \end{equation}
注意一开尔文和一摄氏度的大小一样, 只是相差了一个常数. 零下 273.15 摄氏度就是绝对零度.


1. 统计力学中的确有负温度这种说法, 但根据定义, 它的温度反而比任何温度要高.

致读者: 小时物理百科一直以来坚持所有内容免费且不做广告,这导致我们处于日渐严重的亏损状态。长此以往很可能会最终导致我们不得不选择商业化,例如大量广告,内容付费,会员制,甚至被收购。因此,我们鼓起勇气在此请求广大读者热心捐款,使网站得以健康发展。如果看到这条信息的每位读者能慷慨捐助 10 元,我们几天内就能脱离亏损状态,并保证网站能在接下来的一整年里向所有读者继续免费提供优质内容。感谢您的支持。
—— 小时(项目创始人)

编辑词条 返回目录 返回主页 捐助项目 © 小时物理百科 保留一切权利