1 任何事物都有的名字————物理学定量名称
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每一样东西都有自己的名字,能让人们一下子想起来。国际单位中的米、千克、秒等,在物理学中还有一些其他的单位你知道吗?热力学温度——开尔文K,物质的量——摩尔mol,电流强度——安培A,发光强度——坎德拉cd,频率——赫兹Hz(1/s),力——牛顿N,压强——帕斯卡Pa,功、能量、热量——焦耳J,功率——瓦特W,电压、电动势——伏特V,电阻——欧姆Ω,等等。
开尔文热力学温标又称绝对温标单位,1927年,第七届国际计量大会将热力学温标作为最基本的温标,由爱尔兰第一代开尔文男爵威廉·汤姆森发明,其命名依照发明者头衔符号K。开氏温度标度是用一种理想气体来确立的,它的零点被称为绝对零度。根据动力学理论,当温度在绝对零度时,气体分子的动能为零。开氏温度计的刻度间隔与摄氏温度计上的刻度间隔相一致,开氏温度计上的1°等于摄氏温度计上的1°,水的冰点摄氏温度计为0℃,开氏温度计为273.15K。
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开尔文
1824年6月26日,开尔文生于爱尔兰的贝尔法斯特,由于家庭一直受到宗教压迫,被迫离国逃迁苏格兰,10岁时丧母,在父亲的影响下,从小就被地质学和天文学所吸引,10岁时就进格拉斯哥大学预科学习,17岁时,曾立志:“科学领路到哪里,就在哪里攀登不息”。
1845年毕业于剑桥大学,在大学学习期间曾获兰格勒奖金第二名,史密斯奖金第一名。1846年22岁的开尔文被聘为格拉斯哥大学物理学教授,任职达53年之久。大西洋海底电缆装设的成功,英政府于1866年封他为爵士,并于1892年晋升为开尔文勋爵,开尔文这个名字就是从此开始的。1890—1895年任伦敦皇家学会会长。1877年被选为法国科学院院士。
开尔文是热力学的主要奠基人之一,在热力学的发展中作出了一系列的重大贡献。他根据盖-吕萨克、卡诺和克拉珀龙的理论于1848年创立了热力学温标。他指出:“这个温标的特点是它完全不依赖于任何特殊物质的物理性质。”这是现代科学上的标准温标。他是热力学第二定律的两个主要奠基人之一,他提出:“不可能从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响。”并且指出,如果此定律不成立,就必须承认可以有一种永动机,它借助于使海水或土壤冷却而无限制地得到机械功,即所谓的第二种永动机。他从热力学第二定律断言,能量耗散是普遍的趋势。1852年他与焦耳合作进一步研究气体的内能,对焦耳气体自由膨胀实验作了改进,进行气体膨胀的多孔塞实验,发现了焦耳—汤姆孙效应,就是指气体经多孔塞绝热膨胀后所引起的温度的变化现象。这一发现成为获得低温的主要方法之一,广泛地应用到低温技术中。
摄氏度温度单位,符号为℃,是指沸点定为100度,冰点定为零度,其间分成100等分,1等分为1度,即1℃=1K-273.15。
摩尔表示物质的量,旧称克分子、克原子,是国际单位制7个基本单位之一,摩尔是用来衡量物质微观粒子多少的物理量,符号为mol,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012千克碳12中所含的碳原子数相同,即1摩尔任何物质所包含的结构粒子的数目都等于0.012千克碳12所包含的原子个数,即6.0221367×1023个结构粒子。
坎德拉:发光强度,简称“坎”,符号cd,是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×1012赫兹的单色辐射,而且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度。
法国化学家、物理学家——安培
安培是电流的国际单位,简称安,符号为A,定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每米导线上所受作用力为2e-7N(2×10-7N)时,各导线上的电流为1安培。1安培=1000毫安(mA)=1000微安(μA)。
趣味故事
酒窖里诞生的第一实验室
开尔文22岁时,他被任命为格拉斯哥大学教授,刚刚被选拔到很多白发苍苍的对手们求之不得的光荣职位上,他就到几个老前辈那里,申请拨给他一间房子,以便进行课堂以外的实验。多年以来,节约成癖的苏格兰教授们满足于把实验统统挤到教室里去进行,这个刚被提升的小伙子竟然要求自己占一间房子,天下哪有这个道理?这种狂妄气焰是他们前所未闻的。开尔文一再坚持要一个房间,最后没有办法老教授就说:“假若你一定要的话,那么你可以把那间地窖拿去,我们把那些酒桶搬走就是了。”就这样,英国的第一所现代实验室,就在一个酒窖里诞生了。
米:距离单位,符号m,这个单位看起来很简单,可是它的由来相当的复杂,最早定义米是指1/299 792 458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米。1960年第11届国际计量大会:“米的长度等于氪-86原子在两个固定能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。
千克:质量单位,符号kg,就是指1升的纯水在4℃的质量为1千克。
秒:时间单位,符号为s,1秒就是指铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9 192 631 770周所持续的时间。
法国数学家、物理学家、思想家——帕斯卡
赫:兹频率单位,符号为Hz,是指在1秒时间间隔内发生一个周期过程的频率。
牛顿:力的单位,符号N,是指使1千克质量的物体产生1米每二次方秒加速度的力,即1N=1kg·m/s2。
帕斯卡:是压强单位,符号为Pa,1Pa就是指1牛顿每平方米,即1Pa=1N/m2
焦耳:是能量、功、热单位,符号J,1J就是指当1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功,即1J=1N·m。
瓦特:是功率单位,符号为W,1W就是指在1秒时间间隔内产生1焦耳能量的功率,即1W=1J/s。
欧姆:是电阻单位,符号为Ω,1Ω就是指:一导体两点之间的电阻,当在这两点间加上1伏特恒定电位差时,在导体内产生1安培电流,而导体内不存在任何电动势,即1Ω=1V/A。
电阻器
知识扩展
生活小常识
日常生活当中,家里的时钟、手电筒等需要用到电池,在电池上常见的单位为mAh(毫安·小时),它代表什么意思呢?其实很简单,例如500mAh代表这颗电池能够提供一耗电量为500mA的电器使用一小时的电量。
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