
开氏温标(Kelvin Scale),中文也称“绝对温标”或“热力学温标”,是国际单位制(SI)中温度的基本单位,符号为K。它是基于热力学原理定义的温度标度,具有重要的科学意义和应用价值。
开氏温标以英国物理学家开尔文勋爵(Lord Kelvin,1824–1907) 命名。他于1848年提出基于卡诺循环的热力学温标概念,奠定了绝对温度的理论基础。1954年,国际计量大会正式将热力学温度单位命名为“开尔文”(Kelvin)。
开尔文是SI基本单位之一,定义为玻尔兹曼常数 ( k = 1.380649 times 10^{-23} , text{J/K} ) 的固定数值表达(2019年新定义)。
标准文件明确开氏温标为热力学温度的国际标准符号与单位规范。
来源:ISO 80000-5:2019 Quantities and units — Part 5: Thermodynamics
《热学的量和单位》规定开尔文为中国法定温度单位,等同采用国际标准。
中文术语 | 英文术语 |
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开氏温标 | Kelvin scale |
开尔文(单位) | Kelvin (unit symbol: K) |
绝对零度 | Absolute zero (0 K) |
热力学温度 | Thermodynamic temperature |
三相点 | Triple point |
开氏温标(又称热力学温标或绝对温标)是国际单位制中的基本温度标准,其核心信息如下:
1. 定义与命名
开氏温标以绝对零度(0K)为最低温度起点,通过热力学原理定义温度。它由英国物理学家威廉·汤姆森(即开尔文勋爵)于1848年提出,因此得名。
2. 基准点与单位
3. 与摄氏温标的关系
两者刻度间隔相同,换算公式为:
$$ T(K) = t(℃) + 273.15 $$
例如,25℃等于298.15K。
4. 应用与特点
开氏温标是纯理论温标,基于热力学第二定律推导,常用于科学研究(如低温实验、热力学计算)。其优势在于避免了传统温标对物质特性的依赖,具有普适性。
开氏温标通过绝对零度和水的三相点构建,是国际公认的温度标准,与日常生活常用的摄氏温标可通过简单公式转换。
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