溫度標準

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溫度標準,簡稱溫標,是以量化數值,配以溫度單位來表示溫度的方法[1]。它也是温度计进行刻度的根据。

製作溫標,可以物理方法使兩個不同溫度在環境中發生,用溫度計測量,再予以不同數值。例如,攝示溫標定義水的熔點和沸點分別為0℃和100℃(詳見攝氏溫標)。

定义[编辑]

温标的定义包括三个要素:[1]

  1. 测温质(测量温度所用的物质)与测温参量(测温质的某一随温度变化的属性):
    电阻温度计:利用金属丝电阻随温度变化来标志温度;
    电热偶温度计:利用两金属导体组成的热电偶电动势随温度变化;
    光学高温计:根据光的亮度黑体辐射定律来标志温度;
  2. 测温参量温度函数关系:
    最简单的情况下,测温参量与温度呈正比,比如理想气体温标中档压强趋近于0时,定体气体温度计的气体体积与其热力学温度成正比;
    测温参量亦可与温度呈线性、对数、指数等复杂的函数关系;
  3. 标准温度点的选定,并规定其数值:
    1954年国际计量大会选取水的三相点作为标准温度点,并规定此状态下的温度为273.16K(0.01℃),记为T_{tr}

经验温标[编辑]

理想气体温标[编辑]

理想气体温标是一种根据玻意耳定律制定的温标。该温标以理想气体(在各压强下都严格遵守玻意耳定律的气体)为测温质,根据PV \propto T以测量温度。并规定水的三相点温度T_{tr} \equiv 273.16K[2]

热力学温标[编辑]

国际温标[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 黄淑清; 聂宜如、申先甲. 《热学教程》第二版. 高等教育出版社. ISBN 7-04-004919-8. 1994年12月第二版,2005年11月第12次印刷:p.17-20
  2. ^ 张三慧. 大学物理学(第二册)热学. 清华大学出版社. ISBN 7-302-03485-0. 1999年7月第二版,2005年8月第21次印刷:p.8-10