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熱力學溫度
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熱力學溫度由熱力學第二定律定義,理論最低溫度為零點。在稱為絕對零度該點上,物質的粒子構成具有最小運動。在量子力學的描述中,絕對零度下的物質處於其基態,該狀態下其能量最低。熱力學溫度因此也常被稱為絕對溫度。
國際單位制指定熱力學溫標為熱力學溫度的計量標度,並選擇水的三相點273.16K作為基點。歷史上一直在使用其他標準。使用華氏度作為單位間隔的朗肯溫標,在美國的某些工程領域仍然用作英制工程單位的一部分。 ITS-90給出了一個以非常高的精確度估計熱力學溫度的實用方法。
大體上,體靜止時的溫度是一種計量物質的粒子構成如分子,原子,亞原子粒子的平動、振動和轉動的能量的方法。所有的這些運動的動能和粒子的勢能,有時還包括某些其他類型的等效粒子能量構成物體的總內能。在物體不受外力或外力對其不做功的條件下,內能可以被不嚴格地稱作熱能。內能可以以多種方式存儲於一種物質內,每種構成一個「自由度」。每個自由度有相同的能量平均值(
為波爾茲曼常數),除非其處於量子體系。內部自由度(轉動,振動等)適用於室溫下的量子體系,平動自由度適用於經典體系,除了在極低的溫度(開爾文的分數)下。大多數情況下,熱力學溫度由粒子的平均平動動能確定。