绝对温度与相对温度

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绝对温度即热力学温度,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,开定义为水三相点热力学
温度的1/。
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摄氏度。因此热
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0C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()的工作,最后确定该值1/。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/)=V0(t+)/
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
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
表达式为:T=t+273
T是热力学温标t是摄氏温标
它的由来是这样的:
一定质量的气体 在体积不变的情况下温度每升高(或降低)1C增加(或减少)的
压强值等于它在0C时压强的1/273用公式表示为
p=p0(1+t/273)
其中p0是0C时气体的压强
后来开尔文引入了绝对零度”的概念 即温度到达0K即-273C气体便停止了一切的运
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)=+t(C)o规定热力学温度的单位开(K)
与摄氏温度的单位摄氏度(C)的平均值完全相同。所以△T K=△TC。在表示温度差和温
度间隔时,用K和用C的值相同。
热力学温度与摄氏度换算
K(开尔文,简称开)。国际单位制(SD的7个基本量之一,热力学温标的标度,符号为To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,开定义为水三相点热力学温度的1/。
热力学温度
绝对温度一般指热力学温度
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,对应零下摄氏度。
中文名
热力学温度
外文名
thermodynamic temperature
符号
T
单位
开尔文Fra Baidu bibliotek
提出者
威廉汤姆逊
绝对零度
理论最低温度
1
2
3
4
.
.
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
准温度计测温区间相重合的主要是声学温度计。[2]
负热力学温度
从热力学基本关系式((e)S/(e)U)v=1/T和Boltzmann分布式N2/N仁exp(-e/kT说明了热力
学温度不仅可以有正值还可以存在负值•以核自旋平衡体系为实例指出了负温度存在的必要
条件:必须是一个能量(或能级)有上限的热平衡体系,与环境绝热隔离,且还需借助于一定的外 力作用•
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(包括光谱福射温度计和全福射温度计)、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
过有限次步骤达到。
由来
开尔文是因英国科学家开尔文姓氏而得名的热力学温度单位。1848年,英国科学家威
廉汤姆逊首先提出 热力学温度”理论,并很快得到国际上的承认。1854年,威廉 汤姆逊提
出,只要选定一个固定点,就能确定热力学温度的单位。[1]
早在1787年法国物理学家查理()就发现,在压力一定时,温度每升高1C,一定量

后来它被推广到了T=t+273
本质
经典热力学 中的温度没有极限高温度的概念,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 的物理概念一一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
式中V是摄氏温度为t/C时的气体体积。若定义t+三((于是0C+=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/T仁VO/TO,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
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