开尔文温标定义

开尔文温标是世界上最常用的绝对温标。下面是比例尺的定义,以及它的历史和用途。...

开尔文温标是世界上最常用的绝对温标。下面是比例尺的定义,以及它的历史和用途。

thermometer

关键要点:开尔文温标

  • 开尔文温标是使用热力学第三定律定义的绝对温标。
  • 因为它是一个绝对刻度,以开尔文记录的温度没有度数。
  • 开尔文标度的零点是绝对零度,也就是当粒子具有最小动能且不能变冷时。
  • 每一个单位(在其他尺度下为度)是绝对零度和水的三相点之差的273.16分之一。这是与摄氏度相同的大小单位。

开尔文温标定义

开尔文温度标度是绝对温度标度,零为绝对零。因为它是一个绝对刻度,所以使用开尔文刻度进行的测量没有度数。开尔文(注意小写字母)是国际单位制(SI)中的基本温度单位。

定义的变化

直到最近,开尔文标度单位的定义是:恒定(低)压力下的气体体积与温度成正比,水的冰点和沸点之间的距离为100度。

现在,开尔文单位是用绝对零度和水的三相点之间的距离来定义的。使用此定义,一开尔文与摄氏度的量级相同,因此很容易在开尔文和摄氏度测量值之间进行转换。

2018年11月16日,通过了新的定义。此定义基于Boltzmann常数设置开尔文单位的大小。自2019年5月20日起,将使用热力学常数定义开尔文、摩尔、安培和千克。

用法

开尔文温度用大写字母“K”书写,没有度数符号,例如1K、1120K。请注意,0K是“绝对零”,并且(通常)没有负开尔文温度。

历史

威廉·汤姆森(William Thomson),后来被命名为开尔文勋爵(Lord Kelvin),在1848年以绝对温度表撰写了这篇论文。他描述了需要一个零点位于绝对零度的温度标度,他计算得出该温度标度相当于零度−273°C。使用水的冰点定义当时的摄氏度。

1954年,第十届度量衡大会(CGPM)正式定义了开尔文标度,其零点为绝对零,第二个定义点位于水的三相点,该点被精确定义为273.16开尔文。此时,开尔文刻度是用度数测量的。

第13次CGPM将刻度单位从“开氏度”或°K更改为开氏度和符号K。第13次CGPM还将单位定义为水三相点温度的1/273.16。

2005年,CGPM的一个小组委员会,即国际测量委员会(CIPM),规定水的三相点是指具有称为维也纳标准平均海水的同位素组成的水的三相点。

2018年,第26届CGPM根据玻尔兹曼常数1.380649×10重新定义了开尔文−23 J/K。

尽管随着时间的推移,该单元已被重新定义,但该单元中的实际变化非常小,不会对大多数使用该单元的人员产生明显影响。然而,在摄氏度和开尔文之间转换时,最好注意小数点后的有效数字。

来源

  • 国际警察与测量局(2006年)。《国际单位制(SI)手册》,第8版。国际度量衡委员会。
  • 威廉·开尔文勋爵(1848年10月)。“绝对温度表”,哲学杂志。
  • 纽厄尔博士;卡比亚蒂,F;菲舍尔,J;藤井,;卡申博姆,S G;马戈利斯,H S;德米兰德斯,E;莫尔,P J;Nez,F;帕丘奇,K;Quinn,T J;泰勒,B N;王,M,;木材,B M;张,Z,;等人(科学技术数据委员会(CODATA)基本常数工作组)(2018年)。“2017年修订SI时的CODATA h、e、k和NA值”。计量学。55 (1). 内政部:10.1088/1681-7575/aa950a
  • 兰金,W.J.M.(1859)。《蒸汽机和其他原动机手册》,理查德·格里芬和伦敦公司。P306–307.

  • 发表于 2021-10-08 05:34
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  • 分类:法律

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