凯氏温标

✍ dations ◷ 2025-04-02 12:25:50 #凯氏温标
热力学温标,又称开尔文温标、绝对温标,简称开氏温标,凯氏温标,是一种标定、量化温度的方法。它对应的物理量是热力学温度,或称开氏度,符号为K,为国际单位制中的基本物理量之一;对应的单位是开尔文,符号为K。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。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-273.15°C。热力学温标可以通过下列过程引入:假设一个卡诺热机在高温热源(温度 Θ 1 {displaystyle Theta _{1}} )和低温热源(温度 Θ 2 {displaystyle Theta _{2}} )之间工作,并且在高温热源吸收热量 Q 1 {displaystyle Q_{1}} ,向低温热源放出热量 Q 2 {displaystyle Q_{2}} ,其间向外界作功 W {displaystyle W} 。那么,可逆热机的效率 η {displaystyle eta } 可以表示为:卡诺定理指出,可逆循环的效率只与高温热源和低温热源的温度有关,而与工作物质(工质)或工作路径等其它因素无关。也就是说, η 12 {displaystyle eta _{12}} 仅仅是温度 Θ 1 {displaystyle Theta _{1}} 和 Θ 2 {displaystyle Theta _{2}} 的函数。为了方便下面的推导,不妨设:另外,对于任意三个温度 Θ 1 {displaystyle Theta _{1}} 、 Θ 2 {displaystyle Theta _{2}} 、 Θ 3 {displaystyle Theta _{3}} 的热源,考虑 1 → 3 → 2 {displaystyle 1rightarrow 3rightarrow 2} 和 1 → 2 {displaystyle 1rightarrow 2} 两个可逆过程。不妨设两个过程中,热机都从1号热源吸收了相同的热量 Q 1 {displaystyle Q_{1}} 。另外,把两个过程中,热机最终释放给2号热源的热量分别记为 Q 2 {displaystyle Q_{2}} 和 Q 2 ′ {displaystyle Q'_{2}} ,把 1 → 3 {displaystyle 1rightarrow 3} 过程中,热机释放给3号热源的热量记为 Q 3 i n {displaystyle Q_{3in}} ,把 3 → 2 {displaystyle 3rightarrow 2} 过程中,热机吸收自3号热源的热量记为 Q 3 o u t {displaystyle Q_{3out}} 。为了保证两个过程的可逆性,否则都将意味着热机运作过程中,有热量散失或有新的能量进入系统,这都违反了卡诺定理。由此,容易证明:(其中 ψ ( Θ ) {displaystyle psi (Theta )} 为形式可选择的普适函数)可以观察到, ψ ( Θ ) = Θ {displaystyle psi (Theta )=Theta } 是可取的一种形式。即, f ( Θ 1 , Θ 2 ) = Θ 2 Θ 1 {displaystyle f(Theta _{1},Theta _{2})={frac {Theta _{2}}{Theta _{1}}}} 。由于定义式只给出了两个温度的比值,仍需要一个标准点。1954年国际计量大会决定,取水的三相点(273.15K)作为标准点,作为热力学温标的定义。通过推导过程,可以注意到:由于卡诺定理中,热量交换做功是与测温物质无关,所以通过上述方法取定的温标 Θ {displaystyle Theta } (热力学温标)也与测温物质无关。

相关

  • 汉滩江汉滩江(朝鲜语:한탄강/漢灘江 Hantangang */?)是韩国的一条河流,为北汉江的支流,流经江原道和京畿道。历史上是汉他病毒首次发现的地方。
  • 新石器革命新石器革命泛指在公元前一万年左右在不同地区同时出现的社会模式改变现象。它的基本内容人类族群从狩猎采集社会向农耕社会的转型。这一转型导致到了人类族群的定居,和在科学
  • 苏氨酸苏氨酸或羟丁氨酸(Threonine)是一种必需的氨基酸,为白色斜方晶系或结晶性粉末,微甜。因结构与苏糖酸相似而得名。主要用于医药、化学试剂、营养强化剂,可以强化乳制品,具有恢复人
  • 抗菌肽2FBS, 2FBU, 2FCG, 2K6O, 2LMF, 4EYC· cell wall · cytosol· antibacterial humoral response · defense response to bacterium · negative regulation of growth
  • 亚美尼亚母亲亚美尼亚之母(亚美尼亚语:Մայր Հայաստան)是位于亚美尼亚首都埃里温胜利公园内的一座雕像,俯瞰整个埃里温。亚美尼亚之母雕像所在地之前曾有一座斯大林的雕像。1962
  • 末日幻想末日小说(英语:apocalyptic fiction)是科学幻想中幻想由于核战争、瘟疫、丧尸、外星生命入侵、撞击事件、人工智能叛变、技术奇异点、种族退化、超自然现象、末世论、地球的未
  • 真社会性真社会性(英语:Eusociality)是最高度组织化的动物社会性。“Eusocial”一词是1966年由苏珊·巴特拉(Suzanne Batra)所提出,而爱德华·威尔森则对此用语作了进一步的定义。在一般常
  • 蟾蜍特尼定蟾蜍特尼定(英语:Bufotenidine,又译为蟾毒色胺内盐)是一种在多种蟾蜍的毒液发现的毒素,是蟾毒色胺的衍生物。
  • 新王国第八第十新王国时期是古埃及的一个时期,起于公元前16世纪至前11世纪,涵盖了第十八王朝、第十九王朝及第二十王朝。在新王国时期的埃及对外扩张势力,但人民的精力却为战事所消耗
  • 唐纳德·埃文斯唐纳德·路易斯·埃文斯(Donald Louis Evans,1946年7月27日-,得克萨斯州休斯敦),美国政治家,美国共和党成员,曾任美国商务部长2001年-2005年)。