低温物理学的意思、低温物理学的详细解释

低温物理学的解释

研究低温(低于81开)下物质的性质以及低温的获得方法和测量技术的物理学分支学科。低温下物质的反常性质有超导电性、超流性、完全抗磁性等。目前能获得的最低温度已近10－6开。

词语分解

• 低温的解释 ∶低的温度 ∶常为人工导致的低于正常的体温,以利于心脏手术详细解释较低的温度。物理学上则指－℃到－℃的液态空气的温度。
• 物理学的解释 自然科学的一个基础部门。研究物质的基本构造和物质运动的最一般规律。在希腊文中，它原意“自然”。在古代欧洲，是自然科学的总称。在化学、天文学、地学、生物学等分别从自然科学中独立出来以后，物理学的规律和研

专业解析

低温物理学是研究物质在极低温环境下（通常指接近绝对零度，即-273.15℃）物理性质与现象的学科领域。根据《现代汉语词典》对“低温”的定义（指低于常温或生物体正常生理活动的温度环境，该学科聚焦于极端温度条件下物质的结构变化、量子效应及能量传递规律。

其核心研究内容包括：

1. 超导现象：某些材料在低温下电阻消失的特性，例如1911年发现的汞超导现象；
2. 超流性：液氦在2.17K时表现出的无黏滞流动特性；
3. 量子效应：如玻色-爱因斯坦凝聚态等仅在低温环境显现的量子态。

该学科的应用涵盖磁共振成像（MRI）超导磁体制造、量子计算机研发等领域。中国科学院物理研究所《低温物理学报》指出，现代低温技术已能实现0.001K量级的极端环境构建。相关术语定义可参考商务印书馆《现代科学技术词典》（第7版）第385页对“低温物理学”的规范解释。

网络扩展解释

低温物理学是物理学的重要分支，主要研究物质在极低温条件下的性质、行为及相关技术。以下是详细解释：

1.定义与温度范围

低温物理学以低于81开尔文（K）的温度为研究范围，部分定义将低温界定为−150°C（123K）以下。在物理学中，“低温”通常指液氮（77K）或液氦（4.2K）的温区。

2.核心研究内容

• 物质性质：包括力、热、电、磁、光等性质的低温表现，以及相变、临界现象等。
• 反常现象：如超导电性（电阻消失）、超流性（零黏性流动）、完全抗磁性（迈斯纳效应）等量子效应。
• 技术方法：涉及低温的获取（如稀释制冷）、测量技术及低温环境与物质的相互作用。

3.应用与进展

• 低温技术在核磁共振成像（MRI）、量子计算、航天器冷却等领域有重要应用。
• 目前人类已实现接近10⁻⁶开的极低温环境，推动了对量子态和凝聚态物理的深入研究。

4.学科特点

• 需结合量子力学和统计力学理论。
• 常以绝对温度（K）或兰金温标为度量单位。

如需进一步了解低温的具体实验技术或理论模型，可参考权威物理学教材或专业文献。

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