温度的国际单位是什么

温度的国际单位是什么,第1张

开尔文(K) (其他单位有C、F、K、R)

温度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)。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:

依据温度对人体的影响不同可以再分为以下测量指标。

干球温度

干球温度是中国现行的评价矿井气候条件的指标之一。特点:在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单,使用方便。但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响,而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。

湿球温度

湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响,比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。

等效温度

等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。

同感温度

这个指标是通过实验,凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。

卡他度

卡他度用卡他计测定。特点:反映了气温和风速对气候条件的影响,但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果。

热力学温度,又称开尔文温标、绝对温标,简称开氏温标,是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文,简称开,(符号为T、单位为K),其描述的是客观世界真实的温度,同时也是制定国际协议温标的基础,是一种标定、量化温度的方法。

热力学温度又被称为绝对温度,是热力学和统计物理中的重要参数之一。一般所说的绝对零度指的便是0K,对应零下27315摄氏度。

中文名

热力学温度

外文名

thermodynamic temperature

符号

T

单位

开尔文

气体摩尔体积公式热力学三大定律公式摩尔体积理想气体内能华氏温度摩尔分数计算公式大气压与沸点的关系热力学温标t绝对温度t

介绍

热力学温标是由威廉·汤姆森,第一代开尔文男爵于1848年利用热力学第二定律的推论卡诺定理引入的。它是一个纯理论上的温标,因为它与测温物质的属性无关。符号T,单位K(开尔文,简称开)。国际单位制(SI)的7个基本量之一,热力学温标的标度,符号为T。根据热力学原理得出,测量热力学温度,采用国际实用温标。热力学温度旧称绝对温度(absolute temperature)。单位是"开尔文",英文是"Kelvin"简称"开",国际代号"K",但不加"°"来表示温度。开尔文是为了纪念英国物理学家Lord Kelvin而命名的。以绝对零度(0K)为最低温度,规定水的三相点的温度为 27316K,开定义为水三相点热力学温度的1/27316。

摄氏度为表示摄氏温度时代替开的一个专门名称。而水的三相点温度为001摄氏度。因此热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是:T(K)=27315+t(℃)。规定热力学温度的单位开(K)与摄氏温度的单位摄氏度(℃)的平均值完全相同。所以△T K = △T ℃。在表示温度差和温度间隔时,用K和用℃的值相同。

本质

经典热力学中的温度没有最高温度的概念,只有理论最低温度"绝对零度"。热力学第三定律指出,"绝对零度"是无法通过有限次步骤达到的。在统计热力学中,温度被赋予了新的物理概念--描述体系内能随体系混乱度(即熵)变化率的强度性质热力学量。由此开创了"热力学负温度区"的全新理论领域。通常我们生存的环境和研究的体系都是拥有无限量子态的体系,在这类体系中,内能总是随混乱度的增加而增加,因而是不存在负热力学温度的。而少数拥有有限量子态的体系,如激光发生晶体,当持续提高体系内能,直到体系混乱度已经不随内能变化而变化的时候,就达到了无穷大温度,此时再进一步提高体系内能,即达到所谓"粒子布居反转"的状态下,内能是随混乱度的减少而增加的,因而此时的热力学温度为负值!但是这里的负温度和正温度之间不存在经典的代数关系,负温度反而是比正温度更高的一个温度!经过量子统计力学扩充的温标概念为:无限量子态体系:正绝对零度<正温度<正无穷大温度,有限量子态体系:正绝对零度<正温度<正无穷大温度=负无穷大温度<负温度<负绝对零度。正、负绝对零度分别是有限量子态体系热力学温度的下限和上限,均不可通过有限次步骤达到。

由来

早在1787年法国物理学家查理(JCharles)就发现,在压力一定时,温度每升高1℃,一定量气体的体积的增加值(膨胀率)是一个定值,体积膨胀量与温度呈线性关系。起初的实验得出该定值为气体在0℃时的体积的1/269,后来经许多人历经几十年的实验修正,其中特别是1802年法国人盖·吕萨克(JLGay-Lussac)的工作,最后确定该值1/27315。将上述气体体积与温度的关系用公式来表示,形式如下:

V=V0(1+t/27315)=V0(t+27315)/27315

式中V是摄氏温度为t/℃时的气体体积。若定义t+27315≡T(于是0℃+27315=T0),上述关系就可以用形式更简单的公式来表达:V/T=V0/T0,进一步看,V1/T1=V0/T0,V2/T2=V0/T0,自然有V1/T1=V2/T2,即在任何温度下一定量的气体,在压力一定时,气体的体积V与用T为温标表示的温度成正比。这叫做查理-盖·吕萨克定律。事实上这种关系只适用于理想气体。为此,人们起先把T称为理想气体温度(温标),又叫绝对温度(温标)。在热力学形成后,发现该温标有更深刻的物理意义,特别是克劳修斯(Claosius)和开尔文(Kelvin)论证了绝对零度不可达到,便改称热力学温度(温标),并用Kelvin第一个字母K为其单位。物体的温度是构成物体的大量微粒运动(热运动)的激烈程度的宏观体现。

测定方法

当前,主要的热力学温度测定方法有:定压气体温度计法、气体声学温度计法、辐射温度计法(包括光谱辐射温度计和全辐射温度计)、介电常数温度计法、噪声温度计法等,不同原理的热力学温度测定方法受自身条件的限制,适用于不同的温度区间,与气体折射率基准温度计测温区间相重合的主要是声学温度计。

长度:米(m)

1 1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米

2 1960年第十一届国际计量大会:“米的长度等于氪-86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。

3 1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会:“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”

质量:千克(kg)

1000立方厘米的纯水在4℃时的质量,

时间:秒(s)

1967年的第13届国际度量衡会议上通过了一项决议,采纳以下定义代替秒的天文定义:一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。

国际原子时是根据以上秒的定义的一种国际参照时标,属国际单位制(SI)。

电流:安培(A)

安培是一恒定电流,若保持在处于真空中相距1米的两无限长,而圆截面可忽略的平行直导线内,则两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7牛顿。该定义在1948年第九届国际计量大会上得到批准,1960年第十一届国际计量大会上,安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。 安培是为纪念法国物理学家A-M安培而命名的。

热力学温度:开尔文(K)

开尔文 英文是 Kelvin 简称开,国际代号K,热力学温度的单位。开尔文是国际单位制(SI)中7个基本单位之一,以绝对零度(0K)为最低温度,规定水的三相点的温度为 27316K,1K等于水三相点温度的1/27316。热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是T=t+27315,因为水的冰点温度近似等于 27315K,并规定热力学温度的单位开(K)与摄氏温度的单位摄氏度(℃)完全相同。开尔文是为了纪念英国物理学家Lord Kelvin而命名的。

发光强度:坎德拉(cd)

坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×1012赫兹的单色辐射,而且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度.

定义中的540×1012赫兹辐射波长约为555nm,它是人眼感觉最灵敏的波长.

物质的量——表示组成物质微粒数目多少的物理量(物质的量是一个专用名词,不可分割和省略)

摩尔——是物理量物质的量的单位(mol)

根据科学测定,12克12C所含的C原子数为60220943×1023 用符号NA表示,称阿伏加德罗常数

阿伏加德罗常数(NA ) 近似值 602×1023

定义:凡是含有阿伏加德罗常数个结构微粒(约602×1023)的物质,其物质的量为1摩。

用来度量物体温度数值的标尺叫温标。

目前国际上统一采用的是热力学温度,也称热力学温标,热力学温度建立在卡诺循环上,它与测温性质无关,是最科学最严格的温标。

热力学温度由开尔文定义,符号T,单位K(开尔文,简称开),是七大国际单位之一。

1954年,第十届国际计量大会上正式定义热力学温度单位为开氏度(⁰K)。

1967年,第十三届国际计量大会决定将其改为开尔文(K)。开尔文以绝对零度(0K)为最低温度,并将水的三相点的温度规定为27316K。

开尔文定义为:水的三相点热力学温度的1/27316。

三相点是一种物质三相(气相,液相,固相)共存的一个温度和压强的数值。

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