温度的本质? 从物理上讲,温度的实质上是指什么

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-17
温度是个宏观的物理量,我们能感受到,它是怎么定义的呢?先给出温度的定义:

1/T = dS/dE

下面咱们来说说这个公式是怎么来的。

考虑气体的温度问题,一般要先把问题简化成所谓的“理想气体”。因为一般气体里的能量有三部分:气体分子整体的线性运动,气体分子的自旋,和气体分子的颤动。其中后两种能量与温度无关。那么理想气体中的分子是完全弹性的小球,没有自旋和颤动,所以系统内总的能量就等于分子作整体线性运动的总的动量。

咱们来把一个封闭的理想气体系统想象成个密闭容器,里边有一些圆球来回运动。我们知道这个系统是有能量的,而且球的运动速度越高,系统的总能量就肯定越大。怎么来描述这个系统的能量特征呢?显然用总能量是不成的,因为同样的速度,同样的密度情况下,大的容器就比小容器总的能量高,这没解决问题。我们需要知道的是:两个系统相比,哪一个“相对”的能量级别更高(或更低)?

可能有人已经猜出来乐:这要从分子的动量下手。

说明一哈,上边之所以把“速度”说成了动量,是因为考虑到小球的质量可能不一样,速度同样时,质量大的小球能量就大。用“动量”就简化乐叙述,也更准确。

理想气体系统里单个分子之间运动的动量是不一样的,按大小来分,叫“能态”。如果一个系统内有N个能态(N小于或等于系统内总的分子数),每个能态就分走了一部分系统的总的能量,平均每个能态分得的能量是E/N。显然,如果有两个系统,那么E/N值(E1/N1,E2/N2)比较高的内个系统,相对的能量级别就高。这个比值跟系统的大小无关。

不知不觉之间,咱们好象已经发现乐上边提出的“两个系统相比,哪一个相对的能量级别更高?”这个问题的解决之道。

在物理上,一般考虑能态N的自然对数,把这个叫作熵,S。嘿嘿,似曾相识吧?显然,系统内的熵增所对应的能量变化可以用来描述系统的能量特征:dS/dE。这个比值小的时候,说明比较小的熵增对应着比较高的能量变化,系统整体的能量级别很高;反过来,就,就,就反过来说呗。这个特征,用一个物理量来描述,管它叫温度:T。定义为,

1/T = dS/dE

或,

T = 1 / (dS/dE)

现在就清楚乐,如果我们说:“两个系统A和B,A比B的温度高。”,实质是在说:在同样的熵增情况下,A系统中所对应的能量变化比B系统大。

应当说明的是,对温度有各种各样的解释,俺说的只是其中之一:热力学的解释。实际上,不存在一个统一的、完全没毛病的对温度的解释。要回答中小学生这个问题,就说气体温度跟气体分子的运动速度正相关,基本就行乐。再刨根问底,俺上边说的基本可以应付。还不满意的话,嘿嘿,您需要自个儿创造个说法乐,出个SCI文5D.

简单的说就是分子热运动的标志

温度是物质分子热运动的平均动能的标志. 这是高中物理对温度的定义,本质来讲是微观上的.初中物理则只以"物体的冷热程度"来定义.实际上是为了直观些吧.

是种感觉........

温度的本质是什么?~

温度的本质是物体的分子平均动能的一种度量方式,也就是用摄氏度、华氏度、开尔文等热学计量单位来表达物体的分子平均动能。温度表达的是物体的总“热能”除以物质的量以后得到的结果。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。
从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。根据某个可观察现象(如水银柱的膨胀),按照几种任意标度之一所测得的冷热程度。


扩展资料:
温度高到一定程度把空气中的氧气物质燃烧化为火焰传递热可导致物质融化融解高到极致便毁灭物质(质量)能量一切;温度低到一定程度便可以与水或空气或身体(血液)中的水分凝固成冰传递冷,冰冻可导致物质碎裂,冷到极致可碎裂物质质量能量一切危及生命的都可以改变物体的移动(运动)速度。
大气层中气体的温度是气温,是气象学常用名词。它直接受日射所影响:日射越多,气温越高。中国以摄氏温标(℃)表示。气象部门所说的地面气温,就是指高地面约1.5m处百叶箱中的温度
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温度概念提供了实验基础。
参考资料来源:百度百科——温度

温度

(物理量)
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温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。根据某个可观察现象(如水银柱的膨胀),按照几种任意标度之一所测得的冷热程度。


参考:http://baike.baidu.com/link?url=0jtWUyfGHpfVxZS8U7dJ8aYxGbsFKKP-kac7w1Puqul80w3FSbTm9PQ1JaJ9E0qnWNwrvwAkZsEi8RzswSuVgvUGvqsfmR83j3LC6JBiSVa


#尚显泥# 请问温度的本质物理意义到底是什么请问温度的物理意义到底是什么?物
(13235783566): 温度的微观意义:温度是表征物体冷热程度的物理量,但这是带有主观性质的描述方法;客观地表示温度,可引入克拉珀龙方程与阿伏伽德罗定律,此处不具体阐述. 由物理公式可得出一下结论:宏观量的温度只与气体分子的平均平动动能有关,它与热力学温度成正比,所以温度成为表征物质分子无规则热运动剧烈程度的物理量,这就是温度的微观解释,对气体、液体、固体均使用.由于温度描述的是大量分子无规则热运动剧烈程度的统计平均效果,故对单个分子来说,温度并无意义. 所以,理论真空状态下没有任何物质,实际真空中物质分子也极少,讨论温度的概念是没有意义的. 以上仅是个人的理解,可能有不正确或不完善的地方,望高手指正.

#尚显泥# 温度的实质是分子运动的剧烈程度,那从微观角度来说,单个分子也就不存在温度这个物理量了?另外温度是分子运动的剧烈程度的话,那温度是如何传导... - 作业帮
(13235783566):[答案] 从微观角度来说,温度是物体分子平均动能的量度,单个分子不存在温度这个物理量,没错.传导不是指温度,指的是热量的传递.传导确实是因为分子间连续不断的碰撞导致的.

#尚显泥# 浅谈热的本质及热的本质及热效应 -
(13235783566): 热的本质是微观物质的运动.热能是指微观物质热运动所具有的能量.温度的本质是微观物质的运动速度.微观物质的运动速度越快,温度越高.热运动热运动是指微观物质的运动.热运动的形式分为流动、振动和自旋.1.分子热运动的形式是...

#尚显泥# 谁能介绍下热力学温度的本质呢?
(13235783566): 也就是说,负绝对温度系统的能量大于无穷大绝对温度的能量,导致负绝对温度实际上高于正绝对温度

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(13235783566): 空间的测量 孤立的点是零维空间,我们直接通过计数来测量.线是一维空间,我们也称作线性空间.测量一维空间要用到长度单元,我们称长度单元是一维空间的线性度量单元.测量二维空间要用到面积单元,我们称面积单元是二维空间的线性...

#尚显泥# 温度的实质是什么?系统处在非平衡态时,温度的概念是否适用 -
(13235783566): 热平衡,通俗的说就是即没有吸收的热量和散发的热量相等的状态.此时温度是没有变化的. 非平衡状态时温度是变化的.是不能用温度的概念来描述的

#尚显泥# 一个物体的温度的高低取决于什么?
(13235783566): 对一个物体,从本质上讲,其温度是组成该物体的大量微观粒子的无规则运动剧烈程度的度量.取决于其内部粒子的平均能量.对人来说则不同,人的体温在自身系统的调节下基本恒定,但一般早晨高些,女性比男性高些,婴儿的体温比成人高些.

#尚显泥# 温度是什么?是热产生了分子的运动?还是分子的运动产生了热,如果是前者,那么热又是怎么产生的呢? -
(13235783566): 温度是代表物体分子平均动能大小的一种宏观度量.

#尚显泥# 热传递的微观解释请问热的本质是什么呢?在热传导和热辐射的过程中,在微观上热究竟是怎样传递的呢? - 作业帮
(13235783566):[答案] 热的本质是分子的运动. 两个温度不同的物体接触,温度高的物体分子运动快,能量高,会经过碰撞将能量传给运动慢的物体,导致低温物体分子运动加快,温度升高.辐射,是高温物体发射强烈的红外线,此红外线能提高低温物体分子运动的能量.温...

#尚显泥# 温度的变化会对物体产生哪些影响 - 作业帮
(13235783566):[答案] 物体本质的变化就是构成物质的分支振动变得更剧烈 温度的本质也就是物质分子的不规则运动的剧烈程度