热力学温度英文解释翻译、热力学温度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 thermodynamic temperature

分词翻译：

热力学的英语翻译：

energetics; thermodynamics
【化】 thermodynamics

温度的英语翻译：

temperature
【化】 temperature
【医】 T; temperature

专业解析

热力学温度（Thermodynamic Temperature）是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一，其单位为开尔文（Kelvin，符号K）。它基于热力学原理定义，以绝对零度（理论上粒子热运动停止的状态）为零点，与物质的特定性质无关。

一、核心定义与物理意义

绝对零度基准
热力学温度的零点定义为-273.15°C（即0K），此时系统内能达到最小值，分子热运动趋近停止。该定义源于热力学第三定律。
开尔文温标
1开尔文等于水的三相点（固、液、气态平衡共存）热力学温度的1/273.16。此定义由国际计量大会（CGPM）确立，确保全球测量一致性。
与摄氏温度的关系
热力学温度（$T$）与摄氏温度（$t$）的换算公式为：

$$ T = t + 273.15 $$

例如，25°C 对应 298.15K。

二、关键特性

客观性：独立于测温物质（如汞、酒精），仅依赖热力学定律。
单向性：仅存在最低温度（0K），无最高温度上限。
统计意义：表征大量粒子热运动的平均动能，满足公式：
$$ overline{E_k} = frac{3}{2} k_B T $$

其中 $k_B$ 为玻尔兹曼常数（$1.38 times 10^{-23} text{J/K}$）。

三、应用领域

科学计量：用于定义国际温标（ITS-90），校准温度测量设备。
工程计算：热机效率（卡诺循环）分析依赖热力学温度：
$$ eta = 1 - frac{T_C}{T_H} $$

$T_C$、$T_H$ 分别为冷源与热源温度。

低温物理：超导、量子计算等研究需接近0K的极低温环境。

权威参考来源

国际计量局（BIPM）：SI单位制官方定义（www.bipm.org）
NIST物理常数手册：玻尔兹曼常数标准值（physics.nist.gov/cuu/Constants）
IUPAC热力学术语：三相点标准（goldbook.iupac.org）

网络扩展解释

热力学温度是物理学中基于热力学定律定义的一种绝对温度标度，其核心特征是与物质性质无关，仅反映系统的热运动能量。以下是详细解释：

1.定义与原理

热力学温度由热力学第二定律中的卡诺定理推导而来，其本质通过理想热机效率公式定义： $$ eta = 1 - frac{T{text{冷}}}{T{text{热}}} $$ 其中，( T{text{冷}} ) 和 ( T{text{热}} ) 分别表示冷源和热源的热力学温度。该公式表明，温度比值决定了热机的极限效率，而与工质种类无关。

2.单位与绝对性

单位：国际单位制（SI）中，热力学温度的单位是开尔文（K）。
绝对零度：热力学温度的起点是绝对零度（0 K），对应粒子热运动完全停止的理论极限状态。实际中无法达到，但可无限趋近（热力学第三定律）。

3.与其他温标的换算

与摄氏温标（°C）：( T(text{K}) = T(°C) + 273.15 )，例如水的冰点为273.15 K，沸点为373.15 K。
与华氏温标（°F）：需通过摄氏温标间接转换。

4.应用领域

科学研究：热力学方程（如理想气体定律 ( PV = nRT )）必须使用热力学温度。
工程计算：热机效率分析、低温物理实验等依赖绝对温度标度。
宇宙学：宇宙微波背景辐射的温度约为2.7 K，接近绝对零度。

5.重要性

热力学温度消除了传统温标对物质特性的依赖（如汞的膨胀性），成为国际标准的基础。其绝对性使得跨学科的理论推导和实验测量具有一致性。

通过以上几点，热力学温度的核心意义可总结为：以绝对零度为基准，通过热力学定律建立的普适性温度标度，为科学和工程提供统一的温度度量标准。