还剩21页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
《温度的微观本质》ppt课件$number{01}目录•温度的定义与测量•热力学对温度的理解•分子运动论对温度的解释•量子力学对温度的描述•温度的微观本质总结01温度的定义与测量温度的定义总结词温度是表示物体热冷状态的物理量,是大量分子无规则运动的宏观表现详细描述温度是物体分子热运动的剧烈程度,是用来描述物体热状态的一个物理量在一定的条件下,物体的分子运动越剧烈,物体的温度就越高温度的测量方法总结词温度的测量方法主要有接触式测温和非接触式测温两大类详细描述接触式测温是通过将温度传感器与被测物体直接接触来进行测量的方法,如热电偶、热电阻等非接触式测温则是通过测量物体发出的红外辐射来进行测量的方法,如红外测温仪等温度的物理意义总结词温度是物体分子热运动的宏观表现,与分子动能和分子间的相互作用有关详细描述温度越高,物体内部分子的平均动能越大,分子间的相互作用也越强烈因此,温度是反映物体内部状态的一个重要物理量,对物质的物理性质和化学性质都有重要影响02热力学对温度的理解热平衡与温度热平衡当两个物体相互达到热平衡时,它们之间不再发生热量的转移,各自保持一定的温度温度的测量通过物体的热量转移来测量其温度,常用的温度计有水银温度计、酒精温度计等热力学第零定律01热力学第零定律指出,如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,则这两个系统之间也将达到热平衡02该定律是建立温度概念的基础,为温度的测量和比较提供了依据温度的宏观表现温度的宏观表现包括物体热胀冷缩、气体压力变化等温度是物体分子热运动的程度的量度,宏观现象的规律可以通过微观解释来理解03分子运动论对温度的解释分子运动论的基本观点物质由大量分子组成物质是由极多分子构成的,分子是物质的基本单元1分子永不停息地做无规则运动2分子在不停地做无规则的热运动,这种运动是绝对的、永恒的和无休止的3分子之间存在相互作用力分子之间存在引力和斥力,这两种力共同决定了分子的运动状态分子平均动能与温度的关系温度是分子平均动能的量度温度是分子热运动的剧烈程度的量度,也是大量分子无规则运动的统计表现绝对零度无法达到绝对零度是理论上能达到的最低温度,约为-
273.15℃,但实际上无法达到温度越高,分子平均动能越大随着温度的升高,分子的平均动能增大,分子的平均速度也增大分子的热运动与碰撞分子的热运动分子碰撞与温度的关系分子的热运动是指大量分子的无规则随着温度的升高,分子的平均速度增运动,这种运动会导致分子的速度和大,分子碰撞的频率和能量也增大,方向不断变化这会导致物质的宏观性质发生变化分子碰撞分子在运动过程中会相互碰撞,这种碰撞会影响分子的运动状态和方向04量子力学对温度的描述量子力学的基本概念量子力学是描述微观粒子运动和相互作用的物理理论它与经典力学的主要区别在于,量子力学中粒子的状态是由波函数来描述的,而波函数满足特定的数学方程(如薛定谔方程)量子力学预测了微观粒子的许多奇特性质,如不确定性原理、量子纠缠等粒子能量与温度的关系在热力学中,温度被定义为物体内部微观粒子01热运动的剧烈程度02根据量子力学,微观粒子的能量是不连续的,只能取特定值(量子化)03随着温度的升高,粒子所拥有的能量越来越高,其波函数也相应地发生变化量子涨落与温度0102量子涨落是指在量子力学中,微观状态的不确在高温或量子效应显著的条件下,量子涨落对定性或随机性物质性质的影响尤为显著0304涨落可以表现为粒子在空间中的随机运动和相互作在低温下,涨落效应减弱;而在高温下,涨落成为用,这些涨落与温度密切相关主导现象05温度的微观本质总结温度的微观表现温度是分子热运动的宏观表现温度是物体分子热运动的剧烈程度的度量,是分子平均动能的标志微观粒子运动速度越快,宏观表现温度越高微观粒子的运动速度越快,其平均动能越大,宏观表现出来的温度就越高温度与分子运动的关系分子运动越剧烈,温度越高分子运动越剧烈,其平均动能越大,宏观表现出来的温度就越高温度越高,分子运动越剧烈随着温度的升高,分子运动速度加快,分子间的碰撞频率增加,导致分子运动更加剧烈温度的物理意义和重要性温度是热力学的重要参数01在热力学中,温度是描述系统热状态的重要参数,是研究系统能量转化和传递的重要基础温度与物态变化密切相关02随着温度的变化,物质的状态也会发生变化例如,水在0°C以下会结冰,在100°C以上会沸腾温度影响化学反应速率03温度对化学反应速率有显著影响一般来说,温度越高,化学反应速率越快这为工业生产中控制化学反应过程提供了重要依据THANKS。