温度是如何测量的

发布网友 发布时间:2022-04-23 07:59

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热心网友 时间:2022-05-07 21:49

绝对零度”

计量上的零点有时是可以任意选取的,例如,经度零度是任意确
定的。温度的零点也是一样。在摄氏温标中,将冰的熔点取作零碎度;
而在华氏温标中,零碎度则处于冰的熔点以下。这两种温标中,温度
都可以低于零度。将近18世纪末的时候,人们开始觉得热是无尽头的,
但冷似乎是有极限的。既然冷有尽头,那么,这个尽头就是一种不可
超越的“零度”,于是,开尔文引进了开氏温标。开氏温标中的零度
是不可超越的,因而叫做“绝对零度”。这是“绝对”二字的一种物
理涵义。
1787年,法国物理学家查理发现,理想气体每冷却1摄氏度,其
体积就缩小它处于0℃时体积的1/273,这就是著名的查理定律。如
果理想气体被冷却的过程一直继续下去,那么它的温度降到-273℃时,
气体的体积岂非缩小到“零”了?在物理上,体积为零意味着气体完
全消失了,这当然是不会发生的。这是“绝对”的第二种涵义。实际
情况是,当气体冷却到一定温度后它总是先变为液体,然后又在更低
的温度下变为固体。
英国物理学家开尔文把温度作为物质分子运动速度的一种表述方
式,物质越冷其分子运动就越慢,分子运动中最最慢的就是完全不运
的分子,因此也不会有比它更低的温度。于是-273℃这个温度便是
一种真正的零度。这就是绝对零度“绝对”的第三层涵义。

绝对零度 绝对零度表示那样一种温度,在此温度下,构成物质的所有分子和原子均停止运动。所谓运动,系指所有空间、机械、分子以及振动等运动.还包括某些形式的电子运动,然而它并不包括量子力学概念中的“零点运动”。除非瓦解运动粒子的集聚系统,否则就不能停止这种运动。从这一定义的性质来看,绝对零度是不可能在任何实验中达到的,但已达到绝对零度以上百万分之一度内的低温。所有这些在物质内部发生的分子和原子运动统称为“热运动”,这些运动是肉眼看不见的,但是我们会看到,它们决定了物质的大部分与温度有关的性质。 正如一条直线仅由两点连成的一样,一种温标是由两个固定的且可重复的温度来定义的。最初,在一标准大气压(760毫米水银柱,或760托)时,摄氏温标是定冰之熔点为0℃和水之沸点为100℃,绝对温标是定绝对零度为oK和冰之熔点为273K,这样,就等于有三个固定点而导致温度的不一致,因为科学家希望这两种温标的度数大小朝等,所以,每当进行关于这三点的相互关系的准确实验时,总是将其中一点的数值改变达百分之一度。 现在,除了绝对零度外,仅有一固定点获得国际承认,那就是水的“三相点”。1948年确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸气压等于一大气压时,水的正常冰点略低,为273.15K(=o℃=320°F),水的正常沸点为373.15K(=100℃=212°F)。这些以摄氏温标表示的固定点和其他一些次要的测温参考点(即所谓的国际实用温标)的实际值,以及在实验室中为准确地获得这些值的度量方法,均由国际权度委员会定期公布。
更详细资料见:http://www.cngspw.com/bbs/displayBBS.asp?RoomID=1&BBSID=22

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/1698872.html

热心网友 时间:2022-05-07 23:24

我们平时常用的玻璃温度计多为水银温度计,里边装的是汞。汞的沸点为356.95℃,这对于测 量一般气温是足够用的。但是,工业上有时要测量上千度的温度,这样一来,水银温度计就 不能用了。人们于是找到了金属镓来帮忙。
镓的沸点很高,为2070℃,但熔点很低,只有29.78℃。也就是说,把镓入在手上,人的体 温就能使之熔化。这一性质决定,用镓来测量29.78℃到2070℃内的温度最为适宜。人们把 镓充入耐高温的石英细管中,做成高温温度主,广泛用于工业领域。
热电偶温度计用于超高温的测量,它的的工作原理是:
两种不同的导体接触构成回路时,回路中将产生电势,这种电势的大小直接与两个接点之间的温度差有关,这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的感温元件就是热电偶,利用热电偶作为感温元件组成的温度计就是热电偶温度计。
在古典电子理论中,热电势由温差电势和接触电势两部分构成。
温差电势是由均质导体的两端温度差引起的。接触电势是当两种不同的导体A与B接触时,因两者的自由电子密度不同,在接触点产生电子扩散,而形成的电势。接触电势不但是温度t的函数,其对热电势的贡献也远比温差电势大。
测出热电偶因为温度变化产生的热电势,根据热电势和温度变化之间的函数关系就能知道引起热电势的温度值。
爱丁顿也根据在14年英国天文学家森逊(Sampson)所提出,太阳传递能量的方式主要是辐射,而不是对流的想法,建立以理想气体的热平衡为基础的太阳模型,他假定太阳的元素比例跟地球差不多,都处於高温气体状态.在1926年,他成功的算出太阳的中心温度为三千九百万度的高温.后来从天文学家Payne的工作得知氢为太阳或其他恒星的主要成份后,爱丁顿重新考虑他的模型并修正太阳中心温度为一千九百万度.
当核子物理发展较成熟后,在1938年美国的贝特(Bethe)和德国的魏札克(Von Weizsacher)分别计算氢核子(即质子)融合成氦核子的过程,并得到太阳中心核融合进行的温度为一千八百多万度,这跟爱丁顿纯粹用气体热平衡的理论所算出的结果相吻合.太阳能量产生之谜终於得到了完满的解决.
我所知的目前测量的温度可以精确到0.1度,再精确些在技术上也是可以做到的,但是过分精确的实际意义并不大。
把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标)的零度,叫做绝对零度。

热心网友 时间:2022-05-08 01:15

  我们平时常用的玻璃温度计多为水银温度计,里边装的是汞。汞的沸点为356.95℃,这对于测 量一般气温是足够用的。但是,工业上有时要测量上千度的温度,这样一来,水银温度计就 不能用了。人们于是找到了金属镓来帮忙。
  镓的沸点很高,为2070℃,但熔点很低,只有29.78℃。也就是说,把镓入在手上,人的体 温就能使之熔化。这一性质决定,用镓来测量29.78℃到2070℃内的温度最为适宜。人们把 镓充入耐高温的石英细管中,做成高温温度主,广泛用于工业领域。
  热电偶温度计用于超高温的测量,它的的工作原理是:
  两种不同的导体接触构成回路时,回路中将产生电势,这种电势的大小直接与两个接点之间的温度差有关,这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的感温元件就是热电偶,利用热电偶作为感温元件组成的温度计就是热电偶温度计。
  在古典电子理论中,热电势由温差电势和接触电势两部分构成。
  温差电势是由均质导体的两端温度差引起的。接触电势是当两种不同的导体A与B接触时,因两者的自由电子密度不同,在接触点产生电子扩散,而形成的电势。接触电势不但是温度t的函数,其对热电势的贡献也远比温差电势大。
  测出热电偶因为温度变化产生的热电势,根据热电势和温度变化之间的函数关系就能知道引起热电势的温度值。
  我所知的目前测量的温度可以精确到0.1度,再精确些在技术上也是可以做到的,但是过分精确的实际意义并不大。

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