热现象有哪些,什么是热现象的本质( 二 )


物体分子热运动的动能,另一部分为构成该物体分
【热现象有哪些,什么是热现象的本质】子各个层次内部结构(如原子)处于激发态时的激发
能 。如上所述处于分子结构各个层次的激发态可以
辐射出各种波段的无序的电磁场——辐射热
另一方面根据相对论中的质能关系
E=mc2或△E=(△m)
可知当某物体与外界交换能量时则该物体的能量必
然发生变化 。对于辐射热的发射与吸收的质量变化
系统与外界交换的是光子
种无序的电磁场
物质的一种形式 。而实物范围内热传导与热辐
射对改变系统热状态的效果相同,所以实物范围内
热现象中的质量变化其性质与吸收或发射辐射热
样,因此热接触时系统一定与外界发生了物质交换
由于通过物质交换来改变系统的热学状态,故所交
换的物质一定与热现象有关 。
从近代物理学的理论和实验还可以知道,一个
物体的质量由以下几个部分组成:构成该物体基本
微粒的静止质量,基本微粒之间相互作用质量,基本
微粒做热运动时所具有的质量,整个物体做宏观机
械运动时所具有的质量,若物体为带电体则还伴有
电磁质量 。需要说明的是随着所选基本微粒的不同
则微粒的静止质量,微粒之间相互作用质量有所不
同 。例如若选分子为基本微粒,则基本微粒的静止质
量包括组成分子各原子的静止质量,原子之间的相
互作用质量,原子运动时所具有的质量;微粒相互作
用质量为分子之间的相互作用质量 。若取原子为基
本微粒,则微粒静止质量包括原子核和电子的静止质量,原子核和电子的运动质量,原子核与原子核
根据提问的问题,想要问的意思,我的感觉是想问物体的温度,也就是温度的本质 。物质的能量,宏观上是动能和势能,在物质的内部,物质内部的能量就是内能,内能就是分子,原子级别的,内能包括组成物质的分子原子的动能和势能 。为了更好的理解分子内能,我举个大家处熟悉的例子,比如给一块零度以下的冰加热,冰的温度就升高了,所以内能增加,增加了分子动能,也就是说水分子更加剧烈了,再缓慢升高温度到零度,在一个大气压下,冰开始融化,融化的时候冰水混合物的温度并不升高,因为水分子吸收的能量没有增加分子动能,而是增加了分子势能,吸收的能量用来破坏冰的晶体结构,把冰变成水,冰全部融化后,再升高温度,温度就又开始上升,这就是分子势能不变,增加了分子的动能,一个大气压下,升温到一百摄氏度,水开始沸腾,水开始变成水蒸气,在水变成水蒸气的时候,温度保持一百度,水温不会升高,原因是水的分子动能不变,水分子的势能增加了,吸收的能量变成了分子势能,由水变成了水蒸气 。现在明白了吗?所谓的热,就是物质的温度,物体热不热,也就是组成物质的分子原子运动的剧烈不剧烈,温度就是组成物质的分子原子运动的剧烈程度,温度越高运动越剧烈 。所以温度可以很高,几百度,几万度,几亿度甚至更高,但温度却有一个下限,当组成物质的分子原子不再振动,到达基态,那就是理论上的宇宙最低温度,即零下273.15℃,又称为绝对零度,但是大自然中没有到达绝对零度的地方,因为在宇宙的各个角落,遍布着宇宙大爆炸的余温,也就是比绝对零度高2.7℃左右 。

推荐阅读