黄金的太阳 完美汉化:热学很懂的人请进

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 16:31:42
温度的概念究竟是如何定义的(有没有较严格的数学语言描写),而且,如下的事实怎么解释:0 K下自由电子气体在K空间简并成Fermi球 用Fermi能量求得的电子气体温度有约10000K量级?
谢谢1,2楼的回答,但这个答案不符合标题.
谢谢专家,您理解0 K是什么意思,其他的人都不符合标题.注意,不要用中学物理和温度计量的方面解答.
继续悬赏征求答案
注意 目前前9楼的答案全部初等而且错误,或不合题目,不必争论关于绝对0度或FERMI球等的基本概念,注意题目

0K不是指没有能量,0K是指能量最低态,在经典物理中,能量最低态就是动能为零,但是量子物理中,动能不能为零,而是有一个动能的最低态。另外,这个问题不涉及静能。

楼主考虑多了,
温度可以表征物质内分子平均动能,温度到了绝对零度,分子平均动能最低,理想状况应该是静止。
如果分子集体静止了,那么状态就是所谓的Fermi球,
能量就是简单的是物质的能量了。
当然这种状态不存在,所以不用太较真儿了

最初的精确温度是不是从制作出第一温度计开始的呢,最终确定为将水从冰点到沸点之间等分为99份.
有趣的是,当比热容和质量确定时,传递的热同温度变化是线性关系,而温度变化是由等分刻度的温度计测出的,制作温度计的人恐怕也不会提前就想到有这么简洁的关系吧.等分刻度会造成这种线性关系,显然还有更深的原因.
温度的更进一步的含义,看看物理书吧.

温度是分子平均动能的估量。注意这里是动能,不是速度。大质量的分子速度即使慢一点温度也很高。就好像自行车怎么撞也不至于死人,但卡车看似轻轻的碰你一下就可能要你的命。温度也是基于这一点定义的。
你要的数学描述在下面网址。(这里打不出来,只看公式就够了)

至于绝对零度,并不是分子就不动了。因为分子在接近绝对零度时具有极强的量子性,其运动开始趋于一个定值,或者说一个基态,绝对零度就是对这一基态的描述。
再有就是费米球的问题。这个比较复杂不好解释。简单地说,在那种状态下不可能用一般的方法来测量温度。因为测量工具本身的温度将极大的影响甚至代替被测环境的温度。(本来人家只有几个电子,你用一个由10^n个分子组成的温度计测试能有什么结果??)所以只能计算和观测。可以想象,在失去了一些干扰的情况下自由电子可以朝着一个方向以极大的速度运动,而且每一个电子的速度都会非常可观,其蕴含的能量也就非常可观了。所以说他的温度是非常高的。但是其实没有什么意义。毕竟就是一万个电子把你贯穿了对你也不会有任何影响,毕竟他们的实际能量还是很小的。

温度--组成物体内部的微粒(如分子)的运动剧烈程度.

测量温度的仪器都是用其温度对某物体(如水银)的影响引起的可读出的变化来衡量的.
要说其衡量标准,则是根据传统习惯,或对某方面的理解不同或更方便.而定的.

要说得要用数学语言描述的话,那就是各个温度单位之间的数学换算了.

温度即为物体内微观结构运动的剧烈程度。

0 K 的物体是不可能存在的,因为这种物体一点能量也没有,然而物质的本质是能量,没有能量其本身也就不存在。假如说0 K物质真的存在,分子处于完全静止状态,分子中存在空隙。然后分子会极度团聚在一起,也就是玻-爱凝聚态的极端情况。有科学家(名字忘了,诺贝尔奖获得者)把某种金属蒸汽降到了0.000......0001K.终于观测到了此种物质。