温标温度的ldquo标尺rdquo

以下文章来源于杨老师的趣味物理演示课堂,作者张馨月

温标是什么?

温标(或温度刻度)是用于通过以度为单位测量物体温度来确定物体温度的尺度。温标是一种以数字表示物理量温度的方法。

温度是测量身体拥有的热能量的标量。

有两种类型的温标:

经验尺度。这些尺度基于物理参数的测量,通常是简单的线性功能关系。

热力学尺度。这些尺度是绝对的,基于热力学或统计力学的基本定律。

四大温标

开尔文标度

1

开尔文刻度是用的摄氏的标度,用于测量热力学温度,其测量单位是开尔文。开尔文是国际单位制(SI)中温度的基本单位,单位符号为K。

按照惯例,开尔文标度的零点(绝对零度)对应于-.16°C的温度。该值是可能的最低温度,从理论上讲,构成物质的粒子之间没有类型的运动。

冰的融化温度(对应于.16K)和水的沸腾温度(对应于.16K)作为开尔文标度的参考。

这两个温度(.16K和.16K)之间的间隔分为个相等的部分,每个部分称为开尔文(而不是开尔文度)。开尔文标度是国际系统中使用的温标。

绝对温标基于下面等式给出的理想气体的(p,V,T)关系:

PV=nRT

(T是绝对温度,P,V和n是所描述的压力,体积和摩尔数,R是气体常数。)

摄氏温标

2

摄氏温标是由瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯于年提出的。

一摄氏度相当于一开尔文。

在摄氏标度上,水的凝固点对应于0°C,而水的沸腾温度对应于标准大气中的摄氏度。这两种温度都是在大气压下确定的。这些冰点和沸点(°C和0°C)之间的间隔分为个相等的部分,称为摄氏度或摄氏度。摄氏温标是欧洲使用的温标。

在欧洲和世界大部分地区,摄氏温标已经取代了旧的华氏度。在热力学中,主要使用绝对温标。

自年以来,摄氏度一直以0摄氏度作为水的冰点,摄氏度作为水的沸点。在年之前,这些值是颠倒的。

华氏温标

3

华氏温标是德国物理学家和工程师丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特于年提出的温标。

在华氏温标上,以冰的融化温度(相当于32°F)和水的沸点(相当于°F)为参考。

这两个温度(°F和32°F)之间的间隔分为个部分,称为华氏度。华氏温标是美国和盎格鲁-撒克逊国家使用的温度标度。

朗金温标

4

朗金温标是由苏格兰工程师和物理学家威廉·约翰·麦考恩·朗金于年提出的测量温度的尺度。

°R.通常表示此刻度上的度数,尽管它与雷奥莫尔量表的度数表示法一致。

像开尔文温标一样,朗金温标是绝对的;零度是绝对零度温度。与开尔文不同,开尔文采用摄氏温度的间隔(在正常大气压下冰的熔点和水的沸点之间°),朗金采用华氏度的大小(在正常大气压下冰的熔点和水的沸点之间°)。

废弃的其他温标

除了这四个温标外,还有其他废弃的温标:

雷奥米尔温标

1

这是由雷奥米尔(-)发明的温标。

与摄氏温标的关系是:

T(oRé)=(4/5)*t(°C)或t(°C)=(5/4)*T(oRé)

T(oRé)=(4/5)*[T(K)-,16]

或T(K)=(5/4)*T(oRé)+,16

其中T(oRé)是以雷奥穆尔度表示的温度。

罗默温标

2

此刻度(oR?)上的测量单位相当于开尔文(或1摄氏度)的40/21。R?mer度的符号是oR?。

T(oR?)=(21/40)*t(°C)+7.5

或t(°C)=(40/21)*[T(oR?)-7.5]

T(oR?)=(21/40)*[T(K)-,16]+7,5

或T(K)=(40/21)*[T(oR?)-7,5]+,16

其中T(oR?)是以度R?mer表示的温度。

德莱尔温标

3

它是由法国天文学家Joseph-NicolasDelisle创造的。它的单位是Delisle度(或DeLisle),符号oDe代表。

每个单位的价值为摄氏度或开尔文的-2/3。水垢的零点在水的沸腾温度下,随着其他水垢的下降而增加,直到在.oDe处达到绝对零度。

牛顿尺度

4

T(oN)=(33/)*t(°C)或t(°C)=(/33)*T(oN)

T(oN)=(33/)*T(K)-,16或T(K)=(/33)*T(oN)+,16

其中T(oN)是以牛顿度为单位表示的温度。

莱顿量表

5

莱顿度(oL)用于校准间接低温。目前已废弃。

资料参考:solar-energy.technology

图文编辑:张馨月

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