【摘 要】
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温度是热力学中核心的物理量,也是我们日常生活中最常接触的物理量之一.简单来说,温度是我们对物体冷热程度的度量①.如果我们进一步追溯温度的定义和测量过程,就会接触到另
【机 构】
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中国工程物理研究院研究生院 100193;北京师范大学物理系 100875
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温度是热力学中核心的物理量,也是我们日常生活中最常接触的物理量之一.简单来说,温度是我们对物体冷热程度的度量①.如果我们进一步追溯温度的定义和测量过程,就会接触到另一个我们熟知的重要概念——热平衡.考虑一个如图1(a)所示的带有活塞的气缸,气缸内部封闭一定量的理想气体.我们假设气缸具有导热性,理想气体可以通过气缸与外界环境交换热量.如果气缸内的气体分布均匀,并且整体与外界环境热交换为零的话,那么我们就可以认为气缸内的气体与外界环境处于热平衡状态.热平衡的概念为我们测量物体的温度提供了理论基础.当两个接触的物体达到热平衡后,相互之间的热量交换为零,可以认为这两个物体冷热程度相同,温度相等,也就是说理想气体和外界环境温度相同.在上面的讨论中,我们假设了气缸上的活塞处于静止状态.下面我们考虑以一定的速率推动活塞向左移动,压缩缸内气体.
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