玻爾茲曼常數的物理意義應如何理解?

時間 2021-05-14 16:34:51

1樓:難分

,,你可以把玻爾茲曼常數看成某種狀態下的真空磁導率,難分:黑體輻射公式的近似公式,

難分:(氫原子基態電子電離能) ≈ (真空磁導率)(里德堡常數),

2樓:

很多常數其實反應的是乙個內在關係類似於一次函式中的K。

現在已經證明了溫度是乙個巨集觀的概念,在理想氣體中溫度實際是分子熱運動水平的體現。那麼如何聯絡二者呢,最好是能找出乙個物理量經過適當運算就可以去描述乙個分子/原子在不同溫度下的能量到底是多大,這時候波茲曼常數就出現了,用於在數學上連線溫度和能量。

但是這只是比較不嚴謹的認識,實際來說波茲曼常數是來自統計力學的分析,所反映的也是大量粒子溫度和能量關係的平均水平,放到單一原子/分子尺度時規律就不是這樣了。

3樓:彭曉韜

首先,玻爾茲曼常數的物理意義是在物體非相變過程中,單位溫度變化對應的分子熱運動平均內能或動能的變化量。這裡需要強調的是:玻爾茲曼常數只適用於物體非相變過程中,物體相應時則不適用。

因為多數物體相變時,溫度不變而內能會發生巨變。如:水變成冰時,溫度都為0度,但釋放或吸收的能量在使四倍質量的水從0度加熱到100度;

其次,以往人們對溫度、熱量和分子熱運動內能的理論是存在明顯錯誤的。如:溫度並不是分子熱運動平均動能的標誌,而是分子熱運動產生的輻射強度峰值對應的頻率(簡稱為峰值頻率)的標誌。

目前測量高溫物體的方法就是利用測量輻射峰值頻率的方法來測量溫度的。熱量只是分子熱運動頻率變化程度或由此導致分子熱運動內能變化程度。而分子熱運動內能實際上是在分子熱運動峰值頻率一定時,由於分子熱運動自由度和行程確定時產生的速度變化而帶來的動能變化;

再者,對於一些相變為漸變性質的物質,如玻璃而言,其漸變過程中,玻爾茲曼常數也是會產生劇烈變化的。這是因為在物質相變過程中分子熱運動自由度和行程會發生巨變,從而導致單位溫度變化時,內能發生較明顯的變化造成的。

4樓:

歷史上,稀薄氣體的壓強與體積乘積隨溫度成正比(或者壓強和氣體密度與溫度的乘積成正比)。用已知的資料做圖,為一直線。這個比例係數就被稱為理想氣體常數。

後來證實了氣體是微小的原子組成的,提出了摩爾的概念,單位氣體原子/分子的理想氣體常數就被定義為玻爾茲曼常數。這也是目前測量玻爾茲曼常數的方法。這是我近期查閱了一些21世紀測量玻爾茲曼常數的文獻發現的。

建議題主自行上網查閱。

5樓:

因為能量與溫度本應是相同的東西,因為歷史原因,被認為是兩種不同的東西,並被賦予了不同的單位來衡量。Boltzmann常數則告訴我們這兩個人為的單位該怎麼換算。

6樓:Antigng

水是一種很隨機的物質,水的三相點是水的乙個很隨機的溫度,273.16是乙個很隨機的指定,利用水的三相點定義出的熱力學溫度計算能量,當然不可避免地就要引入乙個很隨機的常數——波爾茲曼常數。

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alphacalculus 原體積為 在更小的體積 中找到乙個氣體分子的概率與體積成正比在 中找到N個氣體分子的概率是找到每1個分子的概率的乘積W表示微觀狀態數,取對數得 想象乙個絕熱容器內密封的理想氣體,體積為 現在在容器壁開乙個孔,讓氣體自由進入外面的真空腔內,達到平衡狀態後,氣體均勻分布在兩個...

玻爾茲曼分布在非氣體分子中如何成立?

是YAN 同樣成立但前提是可分辨粒子組成的體系,boltzmann分布可以由巨正則系綜匯出,匯出的過程與具體熱力學體系的性質無關,不可分辨粒子,是玻色子與費公尺子,分別服從玻色 愛因斯坦分布與費公尺 狄拉克分布,咱們應該不會遇到後兩個 楊肇峰 這是個有意思的思考,不過玻爾茲曼分布甚至在氣體中也不是 ...

如何向乙個沒學過大學物理的人解釋玻爾茲曼熵?

J.Ounce 熵就是系統的混亂程度,是個統計量。打個比方,的媽媽每天都會做4個包子給 吃。小明的媽媽每天早晨都給他做豬肉大蔥的包子,久而久之,小明想都不用想早晨起來就知道自己今天的早飯就是只有乙個可能,那就是豬肉大蔥的包子。他乙個包子都不用吃就知道這倆包子是豬肉大蔥的包子。王二狗的媽媽每天早晨都給...