低溫物理學的意思、低溫物理學的詳細解釋

低溫物理學的解釋

研究低溫(低于81開)下物質的性質以及低溫的獲得方法和測量技術的物理學分支學科。低溫下物質的反常性質有超導電性、超流性、完全抗磁性等。目前能獲得的最低溫度已近10－6開。

詞語分解

• 低溫的解釋 ∶低的溫度 ∶常為人工導緻的低于正常的體溫,以利于心髒手術詳細解釋較低的溫度。物理學上則指－℃到－℃的液态空氣的溫度。
• 物理學的解釋 自然科學的一個基礎部門。研究物質的基本構造和物質運動的最一般規律。在希臘文中，它原意“自然”。在古代歐洲，是自然科學的總稱。在化學、天文學、地學、生物學等分别從自然科學中獨立出來以後，物理學的規律和研

專業解析

低溫物理學是研究物質在極低溫環境下（通常指接近絕對零度，即-273.15℃）物理性質與現象的學科領域。根據《現代漢語詞典》對“低溫”的定義（指低于常溫或生物體正常生理活動的溫度環境，該學科聚焦于極端溫度條件下物質的結構變化、量子效應及能量傳遞規律。

其核心研究内容包括：

1. 超導現象：某些材料在低溫下電阻消失的特性，例如1911年發現的汞超導現象；
2. 超流性：液氦在2.17K時表現出的無黏滞流動特性；
3. 量子效應：如玻色-愛因斯坦凝聚态等僅在低溫環境顯現的量子态。

該學科的應用涵蓋磁共振成像（MRI）超導磁體制造、量子計算機研發等領域。中國科學院物理研究所《低溫物理學報》指出，現代低溫技術已能實現0.001K量級的極端環境構建。相關術語定義可參考商務印書館《現代科學技術詞典》（第7版）第385頁對“低溫物理學”的規範解釋。

網絡擴展解釋

低溫物理學是物理學的重要分支，主要研究物質在極低溫條件下的性質、行為及相關技術。以下是詳細解釋：

1.定義與溫度範圍

低溫物理學以低于81開爾文（K）的溫度為研究範圍，部分定義将低溫界定為−150°C（123K）以下。在物理學中，“低溫”通常指液氮（77K）或液氦（4.2K）的溫區。

2.核心研究内容

• 物質性質：包括力、熱、電、磁、光等性質的低溫表現，以及相變、臨界現象等。
• 反常現象：如超導電性（電阻消失）、超流性（零黏性流動）、完全抗磁性（邁斯納效應）等量子效應。
• 技術方法：涉及低溫的獲取（如稀釋制冷）、測量技術及低溫環境與物質的相互作用。

3.應用與進展

• 低溫技術在核磁共振成像（MRI）、量子計算、航天器冷卻等領域有重要應用。
• 目前人類已實現接近10⁻⁶開的極低溫環境，推動了對量子态和凝聚态物理的深入研究。

4.學科特點

• 需結合量子力學和統計力學理論。
• 常以絕對溫度（K）或蘭金溫标為度量單位。

如需進一步了解低溫的具體實驗技術或理論模型，可參考權威物理學教材或專業文獻。

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