thermal agitation是什么意思,thermal agitation的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[物] 热骚动;剧烈振荡
例句
The atoms are displaced from their ideal locations by thermal agitation.
原子会因为热振动从理想位置上位移。
Thermal model experiment of catalyst synthesis shows the shape of the N-catalyst can be controlled by using the above optimized agitation in a certain range of rotating speed.
催化剂合成热模实验表明,采用以上的搅拌形式,在一定的搅拌转速范围内,可以较好地控制催化剂的颗粒形态。
Analyses the influence of initial cool thermal storage rate, discharge water flow rate and volume of air-agitation on the discharging characteristics in detail.
具体分析了初始蓄冷量、取冷水流量、鼓气量对外融冰取冷性能的影响。
专业解析
Thermal Agitation(热骚动) 是指物质内部的微观粒子(如原子、分子或自由电子)由于温度而持续进行的无规则运动。这种运动是物质热能的直接体现,其剧烈程度随温度升高而增强。
其核心含义和机制包括:
- 微观粒子的随机运动:在绝对零度以上的任何温度下,构成物质的粒子都在进行永不停歇的、方向随机的运动。这种运动源于粒子所具有的动能。温度越高,粒子的平均动能越大,运动就越剧烈(即“骚动”程度越高)。
- 布朗运动的根源:热骚动是导致布朗运动(悬浮在液体或气体中的微小颗粒所做的无规则运动)的根本原因。微小颗粒受到周围介质分子来自四面八方的、不平衡的热碰撞力,从而呈现出随机路径的运动。
- 温度的直接关联:热骚动的强度由系统的绝对温度 $T$ 决定。温度是系统内粒子热运动平均动能的宏观度量。定量关系由能量均分定理给出,对于单原子气体,每个自由度上的平均动能为 $frac{1}{2} k_B T$,其中 $k_B$ 是玻尔兹曼常数。
- 对宏观性质的影响:
- 电阻:在导体中,自由电子的定向流动形成电流。热骚动导致原子/离子在其晶格位置附近振动(晶格振动或声子),这会散射定向移动的电子,增加电阻。温度升高,热骚动加剧,电阻通常增大。
- 噪声:在电子器件和电路中,电子的热骚动会产生随机的电压或电流波动,称为热噪声(或约翰逊-奈奎斯特噪声)。其大小与温度 $T$、电阻 $R$ 和测量带宽 $Delta f$ 直接相关,公式为 $V_{rms} = sqrt{4 k_B T R Delta f}$。这是电子设备中固有噪声的主要来源之一。
- 扩散:物质粒子(如溶液中的溶质分子)从高浓度区域向低浓度区域扩散的过程,其驱动力主要源于粒子的热骚动。
- 涨落现象:在统计物理中,系统的宏观量(如密度、压力、能量)围绕其平均值的微小、随机变化,也是由组成粒子的热骚动引起的。
Thermal Agitation 是物质因其温度而具有的内禀属性,表现为组成粒子永不停歇、杂乱无章的运动。它是理解物质热性质、输运现象(如导电、扩散)、涨落效应以及电子器件中噪声等物理过程的基础微观机制。
参考来源:
- 费曼物理学讲义 (Feynman Lectures on Physics), 第1卷, 第41章:布朗运动 - 概述了热运动作为布朗运动的物理基础。
- 美国国家标准与技术研究院 (NIST) - 电子噪声基础 (Fundamentals of Noise in Electronics) - 提供了热噪声(约翰逊噪声)的权威定义和公式,其物理根源即为电子的热骚动。
- 佐治亚州立大学 HyperPhysics 在线物理资源 (Thermal Motion and Temperature) - 清晰解释了温度与粒子热运动动能的关系。
网络扩展资料
Thermal agitation(热骚动/热扰动)指物质中微观粒子(如分子、原子或电子)因热能作用产生的随机运动现象。以下是详细解释:
1.基本定义
- 物理机制:物体温度升高时,微观粒子获得动能,导致无规则运动加剧。这种运动是布朗运动和热噪声等现象的物理基础。
- 数学表达:粒子的平均动能与温度相关,公式为:
$$
frac{1}{2}mv = frac{3}{2}k_B T
$$
其中 (k_B) 为玻尔兹曼常数,(T) 为热力学温度。
2.应用领域
- 材料科学:热扰动可能导致原子偏离晶格位置,影响材料稳定性。
- 电子学:电路中电子的热运动会产生热噪声(thermal noise),影响信号精度。
- 化学:分子热运动加速反应物碰撞,促进化学反应速率。
3.相关概念
- 热平衡:系统内粒子热运动达到动态平衡的状态。
- 热扩散:粒子因热运动从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程。
4.示例
- 日常现象:墨水在水中扩散、金属电阻随温度变化,均与热扰动相关。
- 技术影响:电子元件发热时噪声增大,需通过冷却技术抑制热扰动效应。
如需更专业的物理学解释或公式推导,可参考热力学或统计力学教材。
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