OCR A-Level 物理/牛頓世界/熱物理學

溫度單位

溫度可以用許多不同的單位來測量，例如使用開爾文（K）或攝氏度（°C）。

攝氏度

攝氏溫標源於純淨冰的熔點（定義為 0 °C）和大氣壓下沸水的蒸汽溫度（定義為 100 °C）。因此，一度攝氏度等於純淨冰的熔點和沸水的蒸汽溫度之間溫差的 1/100。

開爾文

開爾文溫標，也稱為熱力學溫標，源於絕對零度（0 K）和水的三相點（273.16 °K）。一度開爾文的溫度變化等於一度攝氏度的溫度變化。

絕對零度是物質所能達到的最低溫度，此時物質中的分子不再運動。因此，分子的動能等於零。

水的三相點是水的三種狀態（冰、水、水蒸氣）能夠在熱平衡狀態下共存的溫度和壓力。該溫度為 273.16 K，壓力為 611.66 Pa。

轉換溫度單位

水的三相點溫度大致等於純淨冰的熔點。因此，0 °C 大致等於 273 K。以下等式可用於在攝氏度和開爾文之間進行轉換；

${\textstyle T(K)\approx \theta (C)+273}$

${\textstyle \theta (C)\approx T(K)-273}$

熱平衡

當一個熱物體放在一個冷物體旁邊時，熱量會從熱物體向冷物體傳遞。熱物體的溫度會下降，冷物體的溫度會上升，直到兩個物體都達到相同的溫度。此時，熱量的傳遞將停止。

這就是熱平衡；當兩個或多個物體之間沒有熱量的淨傳遞時，它們處於熱平衡狀態。