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中国物理发展史

2023-07-11 17:28:17
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bikbok

物理学发展史(一)什么是物理学史?

物理学史是研究物理学产生和发展规律的科学,它也是研究物理学的知识、理论和方法的发生与发展规律的历史科学.

一、学习物理学史的目的和意义1. 加深对概念和理论的理解,启迪科学新思想的萌发和产生。

随着人类社会的发展,物理学研究的内容和范围也不断扩大和深化。在古代,物理学只是自然哲学的一部分,16世纪以后才从哲学中分离出来。以后又逐步建立了力学、热学、电磁学、光学、相对论、量子力学、粒子物理等分支学科。

2. 物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”,它推动了社会的发展。

物理学史是科学发展史,而科学是人类发展的核心部分。每次物理学上的重大突破,都会对人类社会发展产生重大影响,产生震撼人心的冲击和重大技术革命。特别是近代以来,历次物理学重大进展通过技术革命为中心转化为直接生产力,从而推动了社会经济的发展,并最终引发社会革命,推动人类社会从农业社会到工业社会,从蒸汽时代进入电力时代、电子和原子能时代以至现今的信息时代。

3. 研究和学习物理学史有助于学生了解与概括物理学基础知识发展的全貌及其总体规律,研究与掌握物理思想和研究方法的发展过程,有利于巩固和加深理解已学的物理知识,增强学习的主动性与自觉性,提高学习兴趣.

在物理学的长期发展中创立了许多很成功的、成熟的方法。

物理学研究中建立了许多理想模型、思想过程、理想实验,这些近似抽象方法促成了许多定律的发现。

4. 可以使我们认识到思想观念转变的重要性

物理学中复杂的数学公式和定义等,都不过是基本观念的表达形式和演绎工具,基本观念才是先导的、本质的东西。所以,每当学习一个新理论,必须改变自己的思想观念和思维方法。

5. 物理学史可以培养同学们的爱国主义精神

正确认识中国古代文明,在当时的历史时期和历史条件下,中国和希腊成为东方和西方两个古代文明中心,我们要为我国的古代文明而骄傲。

6.可以培养辩证唯物主义思想,以造就同学们追求真理,献身科学的崇高思想境界

对科学研究要有一个正确认识。

科学的道路是不平坦的,科学家成功之路是艰险的,要准备付出比常人更多的精力和代价,必须有热爱科学、献身科学的精神,要善于继承又勇于创新,才有可能取得成功。

黑桃花

中国古代热学发展史

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我国古代的热学知识大部分是生活和生产经验的总结。至今所知的古籍中对热的研究记载较少,还有待于进一步发掘。

火的利用和控制,是人类第一次支配了自然力,使人类文明大大前进了一步,同时,它也是古人对热现象认识的开端。我国山西省芮城西侯度旧石器的遗址,说明大约 180 万年前人类已经开始使用火。

对冷热的认识。约在公元前 2000 年,我国已有气温反常的记载,在西周初期,人们开始掌握 降温术和高温术。据《周礼》记载,当时已设专人司贮冰事,冬季凿冰加以贮藏,到春、夏季用以冷藏食物和保存尸体。说明当时已利用天然冰来降温。我国冶炼业的发展较早,高温技术也很早被人们掌握。江苏省曾出土春秋晚期的一块铁,经科学分析,它是一块生铁,生铁的冶炼温度比熟铁高,需达摄氏千度以上。生铁的出土,说明在那时的高温技术已达到一 定水平。

温度计还没有发明以前,古人在冶炼金属的实践中,创造了通过观察火候和火色来判别温度 高低的方法。据《考工记》记载,在铸铜与锡时,随温度的升高,火焰的颜色先后变为暗红色、橙色、黄色、白色、青色,然后才可以浇铸。这种方法同样也应用于制陶工业。从现代 科学分析,不同物质有不同的汽化点,因此从火焰的颜色可以判断所汽化的物质,从而判断 温度的高低。对同一种物质,随着温度的升高,其颜色也先后有所变化。“火候” ( 包括火 色 ) 成了我国古代热工艺中一个内容丰富的特有概念。

除制陶和冶炼金属之外,我国古代还在农业中采用了控温技术。据《汉书·召信巨传》记载 ,西汉末年,我国已利用冬季栽培蔬菜,其方法是“覆以屋庑,昼夜蕴火,待温气乃生。” 北魏时期,还利用熏烟的方法防止霜冻。

对冷热问题,东汉王充还曾从理论上加以探讨,在他的著作《论衡·寒温篇》中写道:“夫 近水则寒,近火则温,远之渐微,何则 ? 气之所加,远近有差也。”他把“气”作为物体之 间进行“温”“寒”传递的物质承担者,还指出距离变远,“气”的作用渐小。这里已涉及 热热传递的理论问题,但它只是思辩性的,是我国“元气说”的一种应用。

对热是什么这一问题,我国古代也已注意到,南北朝成书的《关尹子》中认为:“外物”的 来去是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。而另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著 的《刘子·崇学篇》,则从“五行”观念出发,猜想物体寒、热、温、凉的变化是一种“内物”在起作用。这种所谓的“外物”或“内物”都是把热设想为一种实体物质,它类似于 18 世纪“燃素”和“热素”的观念。

热胀冷缩是重要的热现象之一,在我国古代对它已有所研究和利用。汉代《淮南万毕术》记述了这样一个现象:把盛水铜瓮加热,直到水沸腾时密闭其口,急沉入井中,铜瓮发出雷鸣 般响声。这现象可能是发热物体在急速冷却时发生了内破裂,破裂声由井内传出,这是一个典型的热胀冷缩现象。元代陶宗仪曾亲自作热胀冷缩实验,他把带孔的物体加热以后,使另 一个物体进入孔洞,从而这两个物体如“辘轳旋转,无分毫缝罅”,他明确指出,这是前一物体“煮之胖胀”的缘故。据《华阳国志》记载,李冰父子修建都江堰时,发现用火烧巨石 ,然后浇水其上,就容易凿开山石。这种利用岩石热胀冷缩不均从而易于崩裂的施工经验,在我国历代水利工程中不断为人们采用。

对水的物态变化,在我国古代也早有认识,例如对雨和雪形成的探讨,认为是由于“积水上 腾”而造成。《论衡》中对此有明确的表述:“云雾,雨之微也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪。雨露冰凝者,皆由地发,不从天降也。”此文说明露、霜、雨、雪是因为不同的温度由水冻凝而成,它们都是水由地面蒸发而产生的。汉代以后的古籍中,对雨、 露、雪、霜成因的讨论更多,说明当时对物态变化的知识有了新的认识。汉代董仲舒从“气 ”的观念出发,解释雨、露、雪、霜成因的道理是:水受日光照射,蒸发成水汽,再在不同 条件下形成雨、霰、雪等。从现在看来,这些分析也基本上是正确的。

我国古代,在生产和生活实践中,创制了利用热的各种器具。如宋代曾发明一种“省油灯” ,在“灯盏一端作小窍,注清冷水于其中”,据说这种灯能“省油几半”。现在分析,文中 所说加入冷水,目的是降低温度,避免油被灯火加热后急速蒸发,其中包含了对油的汽化和 温度的关系的认识;据《淮南子》记载:“取鸡子,去其法,然 ( 燃 ) 艾火纳空卵中,疾风因 举之飞”。这是关于“热气球”的最早设想,也是空气受热上升的具体应用。五代时期,据 说还利用这一原理制成信号灯,所谓“孔明灯”也是应用了这一道理。关于走马灯我国古代有较多记载,有的古籍把它称作“马骑灯”、“影灯”。宋代《武林旧事》在记述各种元宵 彩灯时写道:“若沙戏影灯、马骑人物、旋转如飞,……”。这表明当时已利用了冷热空气 的对流制造出各种各样的走马灯。

在我国古代,很早就出现了对热动力的认识和利用。唐代出现了烟火玩物,“烟火起轮,走绒流星”。宋代制成了用火药喷射推进的火箭、火球、火蒺藜。明代制成了“火龙出水” 的 火箭,这些都是利用燃烧时向后喷射产生反作用力使火箭前进的道理,属热动力的应用。它是近代火箭的始祖,被世界所公认。

一自萧关起战尘

物理学是研究物质运动和相互作用的规律的科学,是除数学外最基本的一门学科。

物理运动是自然界最普遍的一种现象。

因此物理学研究的对象和内容就是宇宙间各种物质的性质、存在状态、各种物理运动形式及其转化现象、物质的内部结构及这些内部结构的组成部分,物理领域的各种基本相互作用及其规律。由于一切物理现象都在时间、空间中表现出来和发生运动和转化,所以物理学也要研究时间和空间的性质、联系等。

进行物理学研究,首先是观察各种客观物理现象;或是进行试验,通过变革研究对象以观察因而产生的运动和转化状况中,找出规律;再从许多表象性的规律中,揭示基本规律,建立较为系统的理论。 物理学研究除了要依靠好的科学方法外,还要取决于认知工具。工具越先进,研究效率越高,成果越显著。 物理学在发展过程中形成了一套完整的科学方法,它对其他学科的研究,乃至哲学发展,都有重要意义.

物理学发展史(从1638年至1962年)

公元1638年,意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版,书内载有斜面实验的详细描述。伽利略的动力学研究与1609~1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开普勒三定律,同为牛顿力学的基础。

公元1643年,意大利科学家托利拆利作大气压实验,发明水银气压计。

公元1646年,法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。

公元1654年,德国科学家格里开发明抽气泵,获得真空。

公元1662年,英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。十四年后,法国科学家马里奥特也独立的发现此定律。

公元1663年,格里开作马德堡半球实验。

公元1666年,英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。

公元1669年,巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。

公元1675年,牛顿作牛顿环实验,这是一种光的干涉现象,但牛顿仍用光的微粒说解释。

公元1752年,美国科学家富兰克林作风筝实验,引雷电到地面。

公元1767年,美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验,推得静电力的平方反比定律。

公元1780年,意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象,认为是动物电所致。不过直到1791年他才发表这方面的论文。

公元1785年,法国科学家库仑用他自己发明的扭秤,从实验得静电力的平方反比定律。在这以前,英国科学家米切尔已有过类似设计,并于1750年提出磁力的平方反比定律。

公元1787年,法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。盖·吕萨克的研究发表于1802年。

公元1792年,伏打研究加伐尼现象,认为是两种金属接触所致。

公元1798年,英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。

公元1798年,美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验,这些实验事实是反对热质说的重要依据。

公元1799年,英国科学家戴维做真空中的摩擦实验,以证明热是物体微粒的振动所致。

公元1800年,英国科学家赫休尔从太阳光谱的辐射热效应发现红外线。

公元1801年,德国科学家里特尔从太阳光谱的化学作用,发现紫外线。

公元1801年,英国科学家托马斯·杨用干涉法测光波波长。

公元1802年,英国科学家沃拉斯顿发现太阳光谱中有暗线。

公元1808年,法国科学家马吕斯发现光的偏振现象。

公元1811年,英国科学家布儒斯特发现偏振光的布儒斯特定律。

公元1815年,德国科学家夫琅和费开始用分光镜研究太阳光语中的暗线。

公元1819年,法国科学家杜隆与珀替发现克原子固体比热是一常数,约为6卡/度·克原子,称杜隆·珀替定律。

公元1820年,丹麦科学家奥斯特发现导线通电产生磁效应。

公元1820年,法国科学家毕奥和沙伐由实验归纳出电流元的磁场定律。

公元1820年,法国科学家安培由实验发现电流之间的相互作用力,1822年进一步研究电流之间的相互作用,提出安培作用力定律。

公元1821年,爱沙尼亚科学家塞贝克发现温差电效应(塞贝克效应)。

公元1827年,英国科学家布朗发现悬浮在液体中的细微颗粒作不断地杂乱无章运动,是分子运动论的有力证据。

公元1830年,诺比利发明温差电堆。

公元1831年,法拉第发现电磁感应现象。

公元1834年,法国科学家珀耳帖发现电流可以致冷的珀耳帖效应。

公元1835年,美国科学家亨利发现自感,1842年发现电振荡放电。

公元1840年,英国科学家焦耳从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比,称焦耳-楞茨定律(楞茨也独立地发现了这一定律)。其后,焦耳先后于1843,1845,1847,1849直至1878年测量热功当量,历经四十年,共进行四百多次实验。

公元1842年,法国科学家勒诺尔从实验测定实际气体的性质,发现与波义耳定律及盖·吕萨克定律有偏离。

公元1843年,法拉第从实验证明电荷守恒定律。

公元1845年,法拉第发现强磁场使光的偏振面旋转,称法拉第效应。

公元1849年,法国科学家斐索首次在地面上测光速。

公元1851年,法国科学家傅科做傅科摆实验,证明地球自转。

公元1852年,英国科学家焦耳与威廉·汤姆逊发现气体焦耳-汤姆逊效应(气体通过狭窄通道后突然膨胀引起温度变化)。

公元1858年,德国科学家普吕克尔在放电管中发现阴极射线。

公元1859年,德国科学家基尔霍夫开创光谱分析,其后通过光谱分析发现铯、铷等新元素,他还发现发射光谱和吸收光谱之间的联系,建立了辐射定律。

公元1866年,德国科学家昆特做昆特管实验,用以测量气体或固体中的声速。

公元1869年,德国科学家希托夫用磁场使阴极射线偏转。

公元1871年,英国科学家瓦尔莱发现阴极射线带负电。

公元1875年,英国科学家克尔发现在强电场的作用下,某些各向同性的透明介质会变为各向异性,从而使光产生双折射现象,称克尔电光效应。

公元1876年,德国科学家哥尔德茨坦开始大量研究阳极射线的实验,导致极坠射线的发现。

公元1879年,英国科学家克鲁克斯开始一系列实验,研究阴极射线。

公元1879年,奥地利科学家斯忒藩发现黑体辐射经验公式。

公元1879年,美国科学家霍尔发现电流通过金属时,在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应。

公元1880年,法国科学家居里兄弟发现晶体的压电效应。

公元1881年,美国科学家迈克耳逊首次做以太漂移实验,得到零结果。由此产生迈克耳逊干涉仪,灵敏度极高。

公元1885年,迈克耳逊与莫雷合作改进斐索流水中光速的测量。

公元1887年,迈克耳逊与莫雷再次做以太漂移实验,又得零结果。

公元1887年,德国科学家赫兹作电磁波实验,证实了英国科学家麦克斯韦的电磁场理论。同时,赫兹发现光电效应。

公元1890年,匈牙利科学家厄沃作实验证明惯性质量与引力质量相等。

公元1893年,德国科学家勒纳德研究阴极射线时,在射线管上装一薄铝窗,使阴极射线从管内穿出进入空气,射程约l厘米,人称勒纳德射线。

公元1895年,P.居里发现居里点和居里定律。

公元1895年,德国科学家伦琴发现x射线。

公元1896年,法国科学家贝克勒尔发现放射性。

公元1896年,荷兰科学家塞曼发现磁场使光谱线分裂,后称塞曼效应,并证实了荷兰科学家洛仑兹关于电子论的推测。

希望对你有用!

真颛

物理学是研究物质运动和相互作用的规律的科学,是除数学外最基本的一门学科。

物理运动是自然界最普遍的一种现象。

因此物理学研究的对象和内容就是宇宙间各种物质的性质、存在状态、各种物理运动形式及其转化现象、物质的内部结构及这些内部结构的组成部分,物理领域的各种基本相互作用及其规律。由于一切物理现象都在时间、空间中表现出来和发生运动和转化,所以物理学也要研究时间和空间的性质、联系等。

进行物理学研究,首先是观察各种客观物理现象;或是进行试验,通过变革研究对象以观察因而产生的运动和转化状况中,找出规律;再从许多表象性的规律中,揭示基本规律,建立较为系统的理论。 物理学研究除了要依靠好的科学方法外,还要取决于认知工具。工具越先进,研究效率越高,成果越显著。 物理学在发展过程中形成了一套完整的科学方法,它对其他学科的研究,乃至哲学发展,都有重要意义.

物理学发展史(从1638年至1962年)

公元1638年,意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版,书内载有斜面实验的详细描述。伽利略的动力学研究与1609~1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开普勒三定律,同为牛顿力学的基础。

公元1643年,意大利科学家托利拆利作大气压实验,发明水银气压计。

公元1646年,法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。

公元1654年,德国科学家格里开发明抽气泵,获得真空。

公元1662年,英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。十四年后,法国科学家马里奥特也独立的发现此定律。

公元1663年,格里开作马德堡半球实验。

公元1666年,英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。

公元1669年,巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。

公元1675年,牛顿作牛顿环实验,这是一种光的干涉现象,但牛顿仍用光的微粒说解释。

公元1752年,美国科学家富兰克林作风筝实验,引雷电到地面。

公元1767年,美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验,推得静电力的平方反比定律。

公元1780年,意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象,认为是动物电所致。不过直到1791年他才发表这方面的论文。

公元1785年,法国科学家库仑用他自己发明的扭秤,从实验得静电力的平方反比定律。在这以前,英国科学家米切尔已有过类似设计,并于1750年提出磁力的平方反比定律。

公元1787年,法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。盖·吕萨克的研究发表于1802年。

公元1792年,伏打研究加伐尼现象,认为是两种金属接触所致。

公元1798年,英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。

公元1798年,美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验,这些实验事实是反对热质说的重要依据。

公元1799年,英国科学家戴维做真空中的摩擦实验,以证明热是物体微粒的振动所致。

公元1800年,英国科学家赫休尔从太阳光谱的辐射热效应发现红外线。

公元1801年,德国科学家里特尔从太阳光谱的化学作用,发现紫外线。

公元1801年,英国科学家托马斯·杨用干涉法测光波波长。

公元1802年,英国科学家沃拉斯顿发现太阳光谱中有暗线。

公元1808年,法国科学家马吕斯发现光的偏振现象。

公元1811年,英国科学家布儒斯特发现偏振光的布儒斯特定律。

公元1815年,德国科学家夫琅和费开始用分光镜研究太阳光语中的暗线。

公元1819年,法国科学家杜隆与珀替发现克原子固体比热是一常数,约为6卡/度·克原子,称杜隆·珀替定律。

公元1820年,丹麦科学家奥斯特发现导线通电产生磁效应。

公元1820年,法国科学家毕奥和沙伐由实验归纳出电流元的磁场定律。

公元1820年,法国科学家安培由实验发现电流之间的相互作用力,1822年进一步研究电流之间的相互作用,提出安培作用力定律。

公元1821年,爱沙尼亚科学家塞贝克发现温差电效应(塞贝克效应)。

公元1827年,英国科学家布朗发现悬浮在液体中的细微颗粒作不断地杂乱无章运动,是分子运动论的有力证据。

公元1830年,诺比利发明温差电堆。

公元1831年,法拉第发现电磁感应现象。

公元1834年,法国科学家珀耳帖发现电流可以致冷的珀耳帖效应。

公元1835年,美国科学家亨利发现自感,1842年发现电振荡放电。

公元1840年,英国科学家焦耳从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比,称焦耳-楞茨定律(楞茨也独立地发现了这一定律)。其后,焦耳先后于1843,1845,1847,1849直至1878年测量热功当量,历经四十年,共进行四百多次实验。

公元1842年,法国科学家勒诺尔从实验测定实际气体的性质,发现与波义耳定律及盖·吕萨克定律有偏离。

公元1843年,法拉第从实验证明电荷守恒定律。

公元1845年,法拉第发现强磁场使光的偏振面旋转,称法拉第效应。

公元1849年,法国科学家斐索首次在地面上测光速。

公元1851年,法国科学家傅科做傅科摆实验,证明地球自转。

公元1852年,英国科学家焦耳与威廉·汤姆逊发现气体焦耳-汤姆逊效应(气体通过狭窄通道后突然膨胀引起温度变化)。

公元1858年,德国科学家普吕克尔在放电管中发现阴极射线。

公元1859年,德国科学家基尔霍夫开创光谱分析,其后通过光谱分析发现铯、铷等新元素,他还发现发射光谱和吸收光谱之间的联系,建立了辐射定律。

公元1866年,德国科学家昆特做昆特管实验,用以测量气体或固体中的声速。

公元1869年,德国科学家希托夫用磁场使阴极射线偏转。

公元1871年,英国科学家瓦尔莱发现阴极射线带负电。

公元1875年,英国科学家克尔发现在强电场的作用下,某些各向同性的透明介质会变为各向异性,从而使光产生双折射现象,称克尔电光效应。

公元1876年,德国科学家哥尔德茨坦开始大量研究阳极射线的实验,导致极坠射线的发现。

公元1879年,英国科学家克鲁克斯开始一系列实验,研究阴极射线。

公元1879年,奥地利科学家斯忒藩发现黑体辐射经验公式。

公元1879年,美国科学家霍尔发现电流通过金属时,在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应。

公元1880年,法国科学家居里兄弟发现晶体的压电效应。

公元1881年,美国科学家迈克耳逊首次做以太漂移实验,得到零结果。由此产生迈克耳逊干涉仪,灵敏度极高。

公元1885年,迈克耳逊与莫雷合作改进斐索流水中光速的测量。

公元1887年,迈克耳逊与莫雷再次做以太漂移实验,又得零结果。

公元1887年,德国科学家赫兹作电磁波实验,证实了英国科学家麦克斯韦的电磁场理论。同时,赫兹发现光电效应。

公元1890年,匈牙利科学家厄沃作实验证明惯性质量与引力质量相等。

公元1893年,德国科学家勒纳德研究阴极射线时,在射线管上装一薄铝窗,使阴极射线从管内穿出进入空气,射程约l厘米,人称勒纳德射线。

公元1895年,P.居里发现居里点和居里定律。

公元1895年,德国科学家伦琴发现x射线。

公元1896年,法国科学家贝克勒尔发现放射性。

阿里阿涅德

有物理学新基本理论(或物理学新基本定律),发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上。该成就在百度的劳作下,被定为:中国人近百年来对人类的贡献推荐答案,中国改革开放以来世界级的成就推荐答案,当代中国对世界文明的贡献推荐答案。

北有云溪

1919年的“五四”运动高举“科学、民主”的大旗,才真正开始发展中国的近代物理和近代科学,成为中国人民摒弃陈腐思想、制度,争取民族独立解放,建立新中国的重要组成部份。

1919年我国首次在北京大学设立“物理学系”,开设完整的本科课程和实验。之后清华、南京、东南、中央等大学先后建立物理教育中心。1930年前后,全国有20多所高等院校设物理系。其中北大、清华、浙大、中大、燕京等若干大学等已开展物理学研究。

1928-1929年间,中央研究院物理研究所也先后于上海和北京成立。1930年左右,全国的物理学工作者发展到三百人左右。

著名物理学家爱因斯坦在1922年底、1932年初两度来上海访问,朗之万、狄拉克、玻尔等著名科学家也先后来华访问。1931年保尔·朗之万在北京建议中国物理学工作者联合起来成立中国物理学会并参加国际纯粹与应用物理学会联合会IUPAP。正是在这样的背景下,在日军侵华前夕,中国物理学会于1932年8月23日在清华大学正式成立。中国物理学会成立之后,即为发展中国的物理学努力奋斗,学会坚持不渝地每年举行一次年会,坚持出版物理学报,论文用英、法、德三种文字发表,附以中文摘要,做了大量的工作。

1937年7月7日日寇在卢沟桥发起侵华战争。八年抗战中,各地区的教育和研究机构被迫西迁到四川、云南、广西、贵州、陕西等地区,在极端艰难困苦的条件下,坚持物理教学和研究,从未停息。在海外从事前沿研究的爱国学者也不断回国工作,竭尽全力使中国物理教育达到先进水平。周培源关于湍流模式理论的奠基性工作、王淦昌提出的中微子探测方法、吴大猷的《多原子分子结构和振动光谱》专著、王竹溪和汤佩松关于植物细胞水势的研究等,都是当时具有国际影响的成果。西南联大等校还培养出以杨振宁、李政道、黄昆等为杰出代表的一批优秀学者。抗战期间中国物理学会坚持开了六次年会,出版了六期学报。1942年还开报告会纪念牛顿诞生300周年。这些努力为近代物理学在中国的发展培养了人才,奠定了基础,先辈们艰苦创业的精神令人钦佩。

新中国成立之后,我国物理学家在党和政府的领导下,建立起完整的物理学教育和研究体系,在数十所大学设立物理系,物理学教育的规模和质量空前提高,各大学物理系每年招生的数目,远远超过解放前各大学物理系所有在校学生的总和;还建立了几十个与物理有关的专业研究院所,从事物理学基础和应用研究。当时在国外的一大批中国物理学者,周培源、赵忠尧、钱三强、何泽慧、王大珩、胡宁、黄昆、朱光亚等相继归来,他们和留在国内的老一辈物理学家相结合,大大增强了中国物理学队伍的实力。

五十年代后期,许多优秀的物理工作者,坚决服从国家需要,放弃自己熟悉的专业,投入到“两弹一星”的研制工作中去。他们和其他方面的专家、干部、工人及******指战员一起,在当时国家经济困难、技术基础薄弱和工作环境十分艰苦的条件下,依靠自主创新,用较少的投入和较短的时间,突破了原子弹、氢弹和人造地球卫星等尖端技术,取得了举世瞩目的成就。

1999年9月18日中央决定表彰为研究“两弹一星”做出突出贡献的23名科技专家并授予“两弹一星功勋奖章”,其中物理学家有王淦昌、邓稼先、钱三强、郭永怀、于敏、王大珩、朱光亚、吴自良、陈能宽、周光召、钱学森、程开甲、彭桓武等13人。他们是中国优秀物理学工作者的代表,也是中国物理学工作者的楷模。我们要学习他们爱国奉献的精神和高贵品格!另一方面,从他们的贡献中我们既看到了物理学的发展对加强国防建设和提高综合国力竞争的重大意义,也看到了物理探索与需求牵引相结合对发展科学技术和国防安全的重要作用。

例如,为了制造原子弹,我们从教科书上就知道,必须使裂变材料达到临界体积,发生链式反应才能爆炸。但用什么方式来达到?怎么来提高爆炸的威力?这些都是高度机密的问题,谁都不会让你知道。这里涉及裂变物理、中子物理、爆轰物理、高压物理、流体物理等一系列复杂的物理问题。我们只能在没有任何设计资料和关键数据的条件下,靠自己的智慧,通过物理分析,来进行物理设计和研制。那时候,在彭桓武先生的领导下,周光召等理论物理学家,为了确定设计中的一个疑点,就用理想条件下炸药爆炸的最大功从头进行计算,经过反复9次仔细计算最后终于实现并确认了总体设计。1964年10月16日中国原子弹爆炸成功了。这是自主创新取得的一次重大胜利!1960年,前苏联毁约撤走专家时,曾有专家断言中国人20年搞不出原子弹来,结果我们短短四年就成功了。爆炸成功后,美国人通过尘埃测试不得不承认中国采用了先进的内爆型设计技术。我们依靠自主创新在物理上解决了热核点火和自持燃烧的关键。在原子弹爆炸两年零两个月之后又成功地突破了氢弹的研制,创造了核武器发展的最快速度。我们之所以能这么快和好的掌握核武器,除了有党中央的英明决策之外,最重要的是有像邓稼先、郭永怀等一心献身祖国的科学家。

改革开放以来,科教兴国的战略为物理学在中国的发展提供了新的机遇,注入了新的活力。首先是国家大幅度增加了对科技和教育的投入,包括建立国家自然科学基金资助自由探索,启动“863”计划、攀登计划和“973”计划,结合国家需求推动前沿物理研究。实施“科教兴国”的战略以来,年均科研投入的增长在22%以上。为了加强青年人才的培养,国家在发展高等教育规模的基础上,建立学位制度,强化了高层次人才的教育,还通过设立“国家杰出青年基金”、资助创新团队等其他举措,培育高素质科技创新人才。1993年来,物理学科上已有4500余人获得博士学位,150余人获国家杰出青年基金,资助总额1亿元,还有7个物理学的研究团队获“创新群体”资助。

与此同时,国家还以较大的经费力度先后建造了一批物理学的重大科学工程(如正负电子对撞机,同步辐射装置、重离子加速器,用于核聚变研究的托卡马克装置等)和一批国家重点实验室。这些重大举措为加快中国物理学赶上世界先进水平的步伐奠定了坚实的基础。

国家“科教兴国”战略的实施和中国物理学会各方面的努力,为中国物理学的大发展创造了极为有利的环境和条件,在物理学的各个领域都出现了空前良好的发展势头。在国际重要期刊上发表文章的数量迅速攀升。

国家大型科学工程上做出了诸如t-轻子质量精密测定、新的放射性核素,包括超重核素的合成、利用同步辐射光分析确定SARS病毒的结构等一系列为我国在世界同行中占有一席之地的工作。物理的各个领域包括理论物理、激光物理、微结构物理、高温超导、晶体生长、X-光结构分析以及碳纳米管等,都有一批高水平的工作。如上海光机所徐至展等发展了基于OPCPA的太瓦激光装置,他们还用超短超强激光与大尺度原子和分子团簇作用产生了高能离子(如1.3MeV氮)。更加令人欣喜的是,近年来,我们有一批中青年科学家,在前沿领域,做出了不少在国际上有较大影响的工作。如在量子信息方面,中国科大潘建伟小组,创造了在13公里内自由通讯的纪录;中科院物理所薛其坤等在纳米超导体方面发现了量子尺寸效应导致的金属薄膜材料的奇异超导性质——超导转变温度随薄膜厚度的振荡现象等等。这些工作既体现了我们新一代物理工作者的活力,也展示了中国物理学进一步发展壮大的潜力。

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汤姆孙效应得应用是什么?

焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关.此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了.1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变。利用测不准关系的决定论意义建立新的电子结构模型从而美化量子力学。给轨道运动方程严格变形可得到测不准关系,从而发现了测不准关系具有决定论和非决定论的双重意义。利用这一发现和受其启发而提出的一种电子内部结构模型可以改进量子力学解释系统,美化量子力学逻辑系统(减少前提并在建立相对论量子力学时不需要那些直觉想象)。既然已经变测不准原理与经典运动规律相斥为相容,在量子力学计算中就可同时使用轨道概念和波函数(或统计规律),从而产生简化量子力学计算、更新量子力学解释系统、美化量子力学的效果。
2023-07-11 12:51:122

汤姆逊效应的介绍

汤姆逊效应是指金属中温度不均匀时,温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大。像气体一样,当温度不均匀时会产生热扩散,因此自由电子从温度高端向温度低端扩散,在低温端堆积起来,从而在导体内形成电场,在金属棒两端便引成一个电势差。这种自由电子的扩散作用一直进行到电场力对电子的作用与电子的热扩散平衡为止。
2023-07-11 12:51:201

水蒸气的汤姆逊效应

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2023-07-11 12:51:331

反焦耳汤姆逊效应原理

焦耳-汤姆孙效应(Joule-Thomson effect),指气体通过多孔塞膨胀后所引起的温度变化现象。1852年,英国物理学家J.P.焦耳和W.汤姆孙(即开尔文)为了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。[1]中文名焦耳-汤姆孙效应外文名Joule Thomson effect发现者J.P.焦耳和W.汤姆孙发现时间1852年作用喷管和扩压管
2023-07-11 12:51:402

节流效应系数的定义式

节流效应系数的定义式又称为焦耳-汤姆逊系数。它的定义为 μ =(α T/α P)H(注:这里 α 指偏微 分,H 指等焓过程)。即等于等温压缩时焓减小的数值。
2023-07-11 12:51:472

汤姆逊是怎样发现热电效应的?

塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应,统称温差电效应即热电效应。汤姆逊(1824~1907)就是大名鼎鼎的英国物理学家开尔文。他发现这个效应是:加热金属棒中间C,并保持两端A和B的温度不相等,电流从A流向B的时候,AC段吸热、CB段放热。显然,这是不同于焦耳热的另一种热——汤姆逊热。人类最初想得到低温,是为了液化气体。于是形形色色的制冷技术应运而生。
2023-07-11 12:51:541

汤姆逊效应的发现过程

1821年,德国物理学家塞贝克发现,在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生一个电势,此所谓“塞贝克效应”。1834年,法国实验科学家帕尔帖发现了它的反效应:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中存在直流电流时,两个接头之间将产生温差,此所谓珀尔帖效应。1837年,俄国物理学家愣次又发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比。1856年,汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析,并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为,在绝对零度时,帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上,他又从理论上预言了一种新的温差电效应,即当电流在温度不均匀的导体中流过时,导体除产生不可逆的焦耳热之外,还要吸收或放出一定的热量(称为汤姆孙热)。或者反过来,当一根金属棒的两端温度不同时,金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应(Thomson effect),成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应(thermoelectric effect)。
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什么叫焦耳—汤姆逊效应?

焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关。此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了。1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变.
2023-07-11 12:52:141

为什么氢气,氦气,或氖会有负节流效应? 它们分别到多少℃时菜呈现正节流效应?

先简单介绍下节流效应—— 气体在节流过程中的温度变化叫做焦耳-汤姆逊效应(简称焦-汤效应),即节流效应。造成这种现象的原因是因为实际气体的焓值不仅是温度的函数,而且也是压力的函数。 大多数实际气体在室温下的节流过程中都有冷却效应,即通过节流元件后温度降低,这种温度变化叫做正焦耳-汤姆逊效应。少数气体如氢、氦在室温下节流后温度升高,这种温度变化叫做负焦耳-汤姆逊效应。 这种效应需要用“焦汤系数”μ来解释:它的定义为 μ=(αT/αP)H (注:这里α指偏微分,H指等焓过程),因为在节流过程中气体的压强总是降低的(dP<0),因此: 1、当μ>0时,dT<0,表明节流后气体的温度降低了,称为正效应; 2、当μ<0时,dT>0,表明节流后气体的温度升高了,称为正效应; 3、当μ=0时,dT=0,表明节流后气体的温度不变,称为零效应。 节流致冷时,流体的初始温度应该低于最大转变温度TK。一般气体的TK远高于室温,约为临界温度的4.85~6.2倍。如二氧化碳的TK(CO2)=1275K,氩气的TK(Ar)=765K,空气的TK(Air)=603K。 而氢、氦、氖,它们的最大转变温度低于室温,因此必须将它们预先冷却到TK以下,才能得到节流致冷的效果,即呈现正节流效应。 它们的TK分别为:TK(H2)=204K ;TK(He)=46K ;TK(Ne)=230K。 上式中的K是热力学温度,它与摄氏温度的转换为T=t+273.15℃。即,它们呈现正节流效应的温度为, T(H2)=-69.15℃ ;T(He)=-227.15℃ ;T(Ne)=-43.15℃ 。
2023-07-11 12:52:241

谁能解释一下电的热效应原理以及热电效应原理

电流通过导体时,会因为导体电阻而损耗掉部分能量,这部分能量转换为热能,就形成了电的热效应. 电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应. 1.西伯克(seebeck)效应 有两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在温度差,这开路中将产生电动势E.这就是西伯克效应.由于西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势. 材料的西伯克效应的大小,用温差电动势率表示.材料相对于某参考材料的温差电动势率为 (1) 由两种不同材料P、N所组成的电偶,它们的温差电动势率 等于 与 之差,即 (2) 热电制冷中用P型半导体和N型半导体组成电偶.两材料对应的 和 ,一个为负,一个为正.取其绝对值相加,并将 直接简化记作,有 (3) 2.帕尔帖(peltire)效应 电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量.这就是帕尔帖效应.由帕尔帖效应产生的热流量称作帕尔帖热,用符号 表示. 对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流.由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量.能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出. 材料的帕尔贴效应强弱用它相对于某参考材料的帕尔贴系数 表示 (4) 式中 I ----- 流经导体的电流,A. 类似的,对于P型半导体和N型半导体组成的电偶,其帕尔贴系数 (或简单记作 )有 (5) 帕尔贴效应与西伯克效应都是温差电效应,二者有密切联系.事实上,它们互为反效应,一个是说电偶中有温差存在时会产生电动势;一个是说电偶中有电流通过时会产生温差.温差电动势率与帕尔贴系数 之间存在下述关系 (6) 式中 T ----- 结点处的温度,K. 3.汤姆逊效应 电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量.这就是汤姆逊效应.由汤姆逊效应产生的热流量,称汤姆逊热,用符号 表示 (7) 式中 ----- 汤姆逊系数,; ―― ----- 温度差,K; ――I ----- 电流,A. 在热电制冷分析中,通常忽略汤姆逊效应的影响.另外,需指出:以上热电效应在电流反向时是可逆的.由于固体系统存在有限温差和热流,所以热电制冷是不可逆热力学过程.
2023-07-11 12:52:331

节流膨胀比焦耳实验的优点

节流膨胀比焦耳实验的优点:实验中加热空气时,气体受热后的热膨胀效果比液体的热膨胀效果明显。焦耳-汤姆逊(开尔文)系数可以理解为为在等焓变化的节流膨胀中温度随压力变化的速率。大气压下焦耳汤姆逊效应中氦气和氢气通常为升温性质的气体,而大多数气体则是降温,对于理想气体焦耳汤姆逊系数为零,在焦耳汤姆逊效应中既不升温也不降温。节流膨胀原理高压气体经过小孔或阀门受一定阻碍后向低压膨胀的过程。焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验,使温度为T1的气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压p1经过多孔塞缓慢地向低压p2膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后,测量膨胀后气体的温度T2。在通常的温度T1下,许多气体(氢和氦除外)经节流膨胀后都变冷。
2023-07-11 12:52:511

什么叫节流?节流是个等焓过程,这种说法对不对?为什么?

1、节流过程是指流体流动时由于通道截面突然缩小(如孔板、阀门等)而使压力降低的热力过程。2、节流是个等焓过程,因为过程中流体与外界无热量交换,亦无净功量的交换,如果保持流体在节流后的高度和流速不变,即无重力位能和宏观动能的变化(或变化小到可以忽略不计),则节流后流体的焓与节流前的焓相等。扩展资料:绝热节流的测定:绝热条件下,高压气体经过多孔塞、小孔、通径很小的阀门、毛细管等流到低压一边的稳定流动过程称为节流过程。节流过程也称焦耳-汤姆逊效应,它是一个恒焓过程,指气体通过多孔塞膨胀后所引起的温度变化现象。1852年,英国物理学家J.P.焦耳和W.汤姆孙(即开尔文)为了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。现在工业上是使气体通过节流阀或毛细管来实现节流膨胀的。参考资料来源:百度百科—绝热节流参考资料来源:百度百科—节流
2023-07-11 12:53:083

热点效应产生的三个条件

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什么是氢的焦尔——汤姆逊负效应,谢谢

正常气体在高压低温液态的容器中释放时都会吸热,就是焦耳汤姆逊效应氢在这样的情况下是放热,和其它大多气体相反,称焦耳汤姆逊负效应
2023-07-11 12:53:291

热电偶效应的原理是什么?

1.4.1.1 热电效应 热电制冷又称作温差电制冷,或半导体制冷,它是利用热电效应(即帕米尔效应)的一种制冷方法。 1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝,在将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上,通电后,发现一个接头变热,另一个接头变冷。这说明两种不同材料组成的电回路在有直流电通过时,两个接头处分别发生了吸放热现象。这就是热电制冷的依据。 半导体材料具有较高的热电势可以成功地用来做成小型热电制冷器。图1示出N型半导体和P型半导体构成的热电偶制冷元件。用铜板和铜导线将N型半导体和P型半导体连接成一个回路,铜板和铜导线只起导电的作用。此时,一个接点变热,一个接点变冷。如果电流方向反向,那么结点处的冷热作用互易。热电制冷器的产冷量一般很小,所以不宜大规模和大制冷量使用。但由于它的灵活性强,简单方便冷热切换容易,非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。热电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。 1. 西伯克(seebeck)效应 有两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在温度差,这开路中将产生电动势E。这就是西伯克效应。由于西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势。 材料的西伯克效应的大小,用温差电动势率表示。材料相对于某参考材料的温差电动势率为 (1) 由两种不同材料P、N所组成的电偶,它们的温差电动势率 等于 与 之差,即 (2) 热电制冷中用P型半导体和N型半导体组成电偶。两材料对应的 和 ,一个为负,一个为正。取其绝对值相加,并将 直接简化记作,有 (3)2. 帕尔帖(peltire)效应 电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量。这就是帕尔帖效应。由帕尔帖效应产生的热流量称作帕尔帖热,用符号 表示。 对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。 材料的帕尔贴效应强弱用它相对于某参考材料的帕尔贴系数 表示 (4)式中 I ----- 流经导体的电流,A。 类似的,对于P型半导体和N型半导体组成的电偶,其帕尔贴系数 (或简单记作 )有 (5) 帕尔贴效应与西伯克效应都是温差电效应,二者有密切联系。事实上,它们互为反效应,一个是说电偶中有温差存在时会产生电动势;一个是说电偶中有电流通过时会产生温差。温差电动势率与帕尔贴系数 之间存在下述关系 (6)式中 T ----- 结点处的温度,K。3. 汤姆逊效应 电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量,称汤姆逊热,用符号 表示 (7)式中 ----- 汤姆逊系数, ;―― ----- 温度差,K;――I ----- 电流,A。 在热电制冷分析中,通常忽略汤姆逊效应的影响。另外,需指出:以上热电效应在电流反向时是可逆的。由于固体系统存在有限温差和热流,所以热电制冷是不可逆热力学过程。
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影响照相质量的散射线是如何产生的?

射线穿过物质时,与物质发生各种相互作用,其结果是除了一部分直接前进的透射线外,还有向各个方向射出的散乱射线以及光电子,反跳电子等。光电子和反跳电子穿透力极弱,大多数被物体自身吸收,即使射到物体外,也很容易被空气吸收,对探伤质量不产生影响。散乱射线中的一部分是由光电效应引发的荧光X射线,这部分射线能量远小于透射线。例如铁的Kβ1荧光X射线能量约7keV,很容易被物体和增感屏吸收,对探伤质量也不产生什么影响。因此影响探伤质量的散射线主要是由康普顿效应和汤姆逊效应产生的,在射线能量很低(小于50keV)范围内,散射线主要由于汤姆逊效应产生,在射线能量较高范围内,散射线主要由康普顿效应产生。
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绝热节流过程

绝热节流过程:节流是高压流体气体、液体或气液混合物)在稳定流动中,遇到缩口或调节阀门等阻力元件时由于局部阻力产生压力显著下降的过程。节流膨胀过程由于没有外功输出,而且工程上节流过程进行得很快。流体与外界的热交换量可忽略。近似作为绝热过程来处理。根据稳定流动能量方程:δq=dh+δw(2. 1)得出绝热节流前后流体的比焓值不变。由于节流时流体内部存在摩擦阻力损耗,所以它是一个典型的不可逆过程。节流后的熵必定增大。绝热节流后,流体的温度如何变化对不同特性的流体而言是不同的。对于任何处于气液两相区的单一物质,节流后温度总是降低的。这是由于在两相区饱和温度和饱和压力是一一对应的。饱和温度随压力的降低而降低。对于理想气体,是温度的单值函数。所以绝热节流后焓值不变,温度也不变。对于实际气体,焓是温度和压力的函数,经过绝热节流后,温度降低、升高和不变3种情况都可能出现。这一温度变化现象称为焦耳-汤姆逊效应,简称J-T效应。
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温度下降约5摄氏度。这是焦耳-汤姆逊效应。温降随压降的变化,不但跟气体的组分有关,还跟压降前压力的大小有关。比如:压力从100MPa降到99MPa,和压力从10MPa降到9MPa,虽然压降都是1MPa,但温降是不一样的,而且组分不同,从相同压力开始降相同压力,温降也是不一样的。要准确知道温降随压降的变化,可以查图,通过计算可得。但这很复杂,现场使用也不现实。经验是:一般情况下,压降1MPa,温降2~3℃。你的问题中温降差不多应在4~8℃之间。
2023-07-11 12:54:021

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2023-07-11 12:54:115

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2023-07-11 12:54:287

阿基米德、牛顿、爱因斯坦、焦耳、伏特的成就

一、阿基米德; 1、发现了浮力定律;2、证明了杠杆定律;3、提出了精确地确定物体重心的方法;4、他还认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转, 5、发明“阿基米德螺旋”的扬水机。二、牛顿:1、建立微积分;2、发现了二项式定理。3、色散试验。并计算出不同颜色光的折射率,精确地说明了色散现象,揭开了物质的颜色之谜。4、制成了第一架反射望远镜;5、提出了光的“微粒说”。6、发现著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。三、焦耳:1、发现焦耳-楞次定律;2、通过实验否定了热质说;3、测出了热功当量近似值;并测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡。4、 计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了波义耳-马略特和盖-吕萨克定律的基础,并解释了气体对器壁压力的实质。5、发现焦耳-汤姆逊效应。这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用。焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作。四、爱因斯坦: 1、光电效应定律的发现。确立波粒二象性学说。解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。 2、分子大小的新测定法,通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,证明原子的存在。3、完整的提出了狭义相对论。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的。使力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。4、发现质能关系,为核能开发利用奠定基础。5、建成广义相对论以;6、在辐射量子方面提出引力波理论,7、开创了现代宇宙学。5.伏特: 1、制造起电盘。2、设计了一种静电计,3、发现了沼气。并制成了一种称为气体燃化的仪器,可以用电火花点燃一个封闭容器内的气体。4、发明了伏达电堆,这是历史上的神奇发明之一。
2023-07-11 12:54:581

半导体制冷垫是什么?

采用半导体材料碲化铋做成N型和P型两种半导体热电偶,用模式的方法组成半导体致冷器件。吸收热量和放出热 量的大小由电流大小不决定。
2023-07-11 12:55:081

液体是不是也有焦耳汤姆逊效应和节流膨胀效应

自我感觉应该有只是可能不像气体那么明显而已
2023-07-11 12:55:181

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的人物经历

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule),1818年12月24日出生于苏格兰北部曼彻斯特近郊的沙弗特(Salford)。 他的父亲是本杰明·焦耳(Benjamin Joule,1784-1858),一个富有的酿酒师(Brewing),他的母亲为爱丽丝·普雷斯科特·焦耳(Alice Prescott Joule)。焦耳出生时他们家在索尔福德的新贝利街,与他家的啤酒厂毗邻。 焦耳在年幼时因为身体健康原因一直在索尔福德附近彭德尔伯里(Pendlebury)的一个家庭学校里就学。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动,没有受过正规的教育。青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导,教给了他数学、哲学和化学方面的知识,这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。而且道尔顿教会了焦耳理论与实践相结合的科研方法,激发了焦耳对化学和物理的兴趣,并在他的鼓励下决心从事科学研究工作。 1840年他的第一篇重要的论文于被送到英国皇家学会,当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系,此即焦耳定律。焦耳提出能量守恒与转化定律:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变,奠定了热力学第一定律(能量不灭原理)之基础。1834年,16岁的焦耳和他的哥哥本杰明被送到曼彻斯特文学与哲学学会(英语:Manchester Literary and Philosophical Society)的道尔顿的门下学习。 焦耳兄弟俩跟随道尔顿学习了两年算术和几何。后来道尔顿因中风而退休。但是跟随道尔顿的这段经历影响了焦耳的一生。焦耳后来又受约翰·戴维斯(John Davies (lecturer))指导。焦耳兄弟俩对电学非常着迷,曾经实验相互电击,还拿家里的仆人们做过实验。焦耳在受道尔顿指导期间,于1835年进入曼彻斯特大学就读。毕业后开始参加经营自家的啤酒厂,直到1854年卖出啤酒厂,他在经营上都一直很活跃。 科学开始只是焦耳的一个爱好,直到后来他开始研究用新发明的电动机来替换啤酒厂的蒸汽机的可行性。1838年,他的第一篇关于电学的科学论文被发表在《电学年鉴》(Annals of Electricity)上。这份学术期刊是由戴维斯的同事威廉·斯特金(英语:William Sturgeon)创办和主持的。1840年,他得出了焦耳定律的公式, 本来准备让皇家学会大吃一惊的,可后来发现自己被仅仅当作乡下的业余爱好者。当斯特金在1840年搬到曼彻斯特后,他和焦耳成为了这个城市知识分子的核心。他俩同感,科学和神学应该并且可能整合在一起。焦耳开始在斯特金的皇家维多利亚实践科学讲座(英语:Royal Victoria Gallery of Practical Science)上开办讲座。他后来认识到,在蒸汽机烧1磅煤所产生的热量是在革若夫电池(英语:Grove cell)(一种早期的电池)里消耗1磅锌所发出热量的5倍。 焦耳对“经济负荷”(economical duty)的通常标准是,将1磅重量抬升1英尺的能力,即英尺-磅(英语:Foot-pound (energy))。焦耳被弗朗兹·艾皮努斯(英语:Franz Aepinus)的想法所影响,试图用被“振动形态的热质以太(calorific ether in a state of vibration)”所环绕的原子来解释电学和磁。然而焦耳的兴趣从有关可以从给定来源提取多少功这样的狭隘的经济问题开始转向,最终到思考能量的可转换性。1883年他发表了一些实验结果,显示他在1841年所定量化的热效应是因为导体本身的发热,而不是从装置其他部分传来的热量。 这个结论对当时的热质说是一个直接的挑战。热质说认为,热量既不能被创造,也不能被销毁。自从被拉瓦锡在1783年提出后,热质说一直是热学领域的主导性的理论。拉瓦锡的影响力再加上尼古拉·卡诺自1824年所提出的关于热机的热质理论在实践中的成功,使得既不在学术界又不在工程界的年轻的焦耳看起来前途坎坷。热质说的支持者准备指出,热电效应的对称性说明热能和电能是(至少大约)可以被一个可逆过程所相互转化的。 1837年,焦耳装成了用电池驱动的电磁机,并发表了关于这方面的论文而引起人们的注意。1840年,焦耳把环形线圈放入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温。12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文,提出电流通过导体产生热量的定律。由于不久之后,俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律,该定律也称为焦耳-楞次定律。1843年,焦耳设计了一个新实验。将一个小线圈绕在铁芯上,用电流计测量感生电流,把线圈放在装水的容器中,测量水温以计算热量。这个电路是完全封闭的,没有外界电源供电,水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果,整个过程不存在热质的转移。这一实验结果完全否定了热质说。1843年8月21日在英国学术会上,焦耳报告了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》,他在报告中说1千卡的热量相当于460千克米的功。他的报告没有得到支持和强烈的反响,这时他意识到自己还需要进行更精确的实验。1844年,焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化,他在这方面取得了许多成就。通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究,焦耳计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了波义耳-马略特和盖-吕萨克定律的基础,并解释了气体对器壁压力的实质。1852年,他们发现当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时,大多数气体和空气的温度都要下降。这一现象后来被称为焦耳-汤姆逊效应。这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用。焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作。1847年,焦耳做了迄今认为是设计思想最巧妙的实验:他在量热器里装了水,中间安上带有叶片的转轴,然后让下降重物带动叶片旋转,由于叶片和水的磨擦,水和量热器都变热了。根据重物下落的高度,可以算出转化的机械功;根据量热器内水的升高的温度,就可以计算水的内能的升高值。把两数进行比较就可以求出热功当量的准确值来。 焦耳还用鲸鱼油代替水来作实验,测得了热功当量的平均值为423.9千克米/千卡。接着又用水银来代替水,不断改进实验方法,直到1878年。这时距他开始进行这一工作将近四十年了,他已前后用各种方法进行了四百多次的实验。当焦耳在1847年的英国科学学会的会议上再次公布自己的研究成果时,他还是没有得到支持,很多科学家都怀疑他的结论,认为各种形式的能之间的转化是不可能的。直到1850年,其他一些科学家用不同的方法获得了能量守恒定律和能量转化定律,他们的结论和焦耳相同,这时焦耳的工作才得到承认。1850年,焦耳凭借他在物理学上作出的重要贡献成为英国皇家学会会员,当时他三十二岁,两年后他接受了皇家勋章。许多外国科学院也给予他很高的荣誉。虽然焦耳不停地进行着他的实验测量工作,遗憾的是,他的科学创造性,特别是在物理概念方面的创造性,过早地就减少了。1875年,英国科学协会委托他更精确地测量热功当量。他得到的结果是4.15,非常接近1卡=4.184焦耳。1875年,焦耳的经济状况大不如前。这位曾经富有过但却没有一定职位的人发现自己在经济上处于困境,幸而他的朋友帮他弄到一笔每年200英镑的养老金,使他得以维持中等但舒适的生活。五十五岁时,他的健康状况恶化,研究工作减慢了。1878年当他六十岁时,焦耳发表了他的最后一篇论文。1889年10月11日,焦耳在索福特逝世。
2023-07-11 12:55:261

什么叫热电动势,接触电动势和温差电动势

热电动势:用两种金属接成回路,当两接头处温度不同时,回路中会产生电动势,称热电动势(或温差电动势)。热电动势的成因:自由电子热扩散(汤姆孙[Thomon]电动势)自由电子浓度不同。热电动势大小:一般与回路中电流的大小成正比。接触电动势:设导体A和B的自由电子密度为Na和Nb,且有Na>Nb,电子扩散的结果合导体A失去电子而带正电,导体B则因获得电子而带负电,在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散,达到动态平衡时,在接触区形成一个稳定的电位差,即接触电动势,其大小可表示为:Eab(T)=kT/E{ln(Na/Nb)}Na、Nb:导体A、B的自由电子密度。由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同,当两种不同的金属导体接触时,在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。温差电动势:两种不同导体(如铜和康铜)组成一个闭合回路,当两个接触点处于不同温度时,在汤姆逊效应和珀耳帖效应的共同作用下 ,接触点间将产生电动势,回路中会出现电流,此现象称为温差电现象,产生的电动势称为塞贝克电动势,也称为温差电动势。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect)。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系,制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。  在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。
2023-07-11 12:55:413

调节阀的正反作用

通气时阀杆向下运动为正作用,反之为反作用。注意:正反作用和气开气闭不是一个概念,在设置调节回路时要注意。
2023-07-11 12:56:132

气体无功膨胀

汤姆逊效应。汤姆逊效应是气体无功膨胀引起的温度变化。汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀。
2023-07-11 12:56:421

焦耳-汤姆逊效应是什么?

焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关.此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了.1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变.
2023-07-11 12:56:491

请问焦耳汤姆森效应的解释及其公式?

焦耳-汤姆森效应:室温常压下的多数气体,经节流膨胀后温度下降,产生制冷效应,而氢、氦等少数气体经节流膨胀后温度升高,产生致热效应。焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关。此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了。1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变。系数参考维基百科
2023-07-11 12:56:582

一氧化二氮的焦耳汤姆逊效应

请问是想问“一氧化二氮的焦耳汤姆逊效应是什么”吗?焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变。其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关。此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了。1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变。
2023-07-11 12:57:051

焦耳-汤姆逊效应是什么? 能不能说得具体点,然后把应用情况说一下,冰箱是根据这个原理的?

焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关.此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了.1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变.
2023-07-11 12:57:121

焦耳-汤姆逊效应是什么?

焦耳─汤姆逊效应又称节流效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关。此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了。1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变。
2023-07-11 12:57:203

温差电池的汤姆逊效应

威廉·汤姆逊1824年生于爱尔兰,父亲詹姆士是贝尔法斯特皇家学院的数学教授,后因任教格拉斯哥大学,在威廉8岁那年全家迁往苏格兰的格拉斯哥。汤姆逊十岁便入读格拉斯哥大学 (你不必惊讶,在那个时代,爱尔兰的大学会取录最有才华的小学生),约在14岁开始学习大学程度的课程,15岁时凭一篇题为“地球形状”的文章获得大学的金奖章。汤姆逊后来到了剑桥大学学习,并以全年级第2名的成绩毕业。他毕业后到了巴黎,在勒尼奥的指导下进行了一年实验研究。1846年,汤姆逊再回到格拉斯哥大学担任自然哲学 (即现在的物理学) 教授,直到1899年退休为止。汤姆逊在格拉斯哥大学创建了第一所现代物理实验室;24岁时发表一部热力学专著,建立温度的“绝对热力学温标”;27岁时发表《热力学理论》一书,建立热力学第二定律,使其成为物理学基本定律;与焦耳共同发现气体扩散时的焦耳-汤姆逊效应;历经9年建立欧美之间永久大西洋海底电缆,由此获得“开尔文勋爵”的贵族称号。 汤姆逊一生研究范围相当广泛,他在数学物理、热力学、电磁学、弹性力学、以太理论和地球科学等方面都有重大的贡献。撇开这些不谈,回到“汤姆逊效应”这个主题上来。在介绍汤姆逊效应之前,还是先介绍一下前人所做的工作。1821年,德国物理学家塞贝克发现,在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生一个电势,此所谓“塞贝克效应”。1834年,法国实验科学家帕尔帖发现了它的反效应:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中存在直流电流时,两个接头之间将产生温差,此所谓珀尔帖效应。1837年,俄国物理学家愣次又发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比。1856年,汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析,并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为,在绝对零度时,帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上,他又从理论上预言了一种新的温差电效应,即当电流在温度不均匀的导体中流过时,导体除产生不可逆的焦耳热之外,还要吸收或放出一定的热量(称为汤姆孙热)。或者反过来,当一根金属棒的两端温度不同时,金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应(Thomson effect),成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应(thermoelectric effect)。汤姆逊效应是导体两端有温差时产生电势的现象,帕尔帖效应是带电导体的两端产生温差(其中的一端产生热量,另一端吸收热量)的现象,两者结合起来就构成了塞贝克效应。
2023-07-11 12:57:271

汤姆逊效应的发现者

威廉·汤姆逊1824年生于爱尔兰,父亲詹姆士是贝尔法斯特皇家学院的数学教授,后因任教格拉斯哥大学,在威廉8岁那年全家迁往苏格兰的格拉斯哥。汤姆逊十岁便入读格拉斯哥大学 (你不必惊讶,在那个时代,爱尔兰的大学会取录最有才华的小学生),约在14岁开始学习大学程度的课程,15岁时凭一篇题为“地球形状”的文章获得大学的金奖章。汤姆逊后来到了剑桥大学学习,并以全年级第2名的成绩毕业。他毕业后到了巴黎,在勒尼奥的指导下进行了一年实验研究。1846年,汤姆逊再回到格拉斯哥大学担任自然哲学 (即现在的物理学) 教授,直到1899年退休为止。汤姆逊在格拉斯哥大学创建了第一所现代物理实验室;24岁时发表一部热力学专著,建立温度的“绝对热力学温标”;27岁时发表《热力学理论》一书,建立热力学第二定律,使其成为物理学基本定律;与焦耳共同发现气体扩散时的焦耳-汤姆逊效应;历经9年建立欧美之间永久大西洋海底电缆,由此获得“开尔文勋爵”的贵族称号。汤姆逊一生研究范围相当广泛,他在数学物理、热力学、电磁学、弹性力学、以太理论和地球科学等方面都有重大贡献。
2023-07-11 12:57:401

能量低的光子和高原子序数的物质,以光电效应为主对吗?

四种效应(即光电效应、康普顿效应、电子对效应、汤姆逊效应)的发生几率与入射光子能量及物质原子序数有关。一般说来,对低能量射线和原子序数高的物质,光电效应占优势,对中等能量射线和原子序数低的物质,康普顿效应占优势,对高能量射线和原子序数高的物质,电子对效应占优势,汤姆逊效应的影响大大低于上述叁个效应。在钢铁中,当光子能量在10keV时,光电效应占优势;随着光子能量的增大,光电效应比率逐渐减小,康普顿效应比率逐渐增大;在稍过100keV后两相等,此时汤姆逊效应趋于最大,但其发生率也不到10%,1MeV附近射线的衰减基本上都是康普顿效应造成的;电子对效应自1.02MeV以后开始发生,并随能量的增大发生几率逐渐增加,在10MeV附近,电子对效应与康普顿效应作用大致相等;超过10MeV以后,电子对效应对射线强度衰减起主要作用。
2023-07-11 12:57:551

气体节流产生冷效应的条件是什么?

节流效应,正式名称焦耳—汤姆逊效应,是指流体经过节流膨胀过程前后的焓不变,其在工业上的重要用途是让流体经过节流阀进行节流膨胀,以获得低温和液化气体1焦耳─汤姆逊实验1843年焦耳通过实验得出结论:气体的内能和消只是温度的函数,而与体积和压力无关。此结论只适用于理想气体,对于实际气体就不适用了。1852年焦耳和汤姆逊设计了另外一个新实验,设法克服了由于环境热容量比气体大得多,而不易观察到气体膨胀后温度可能发生变化的困难,比较精确地观察了气体由于膨胀而发生的温度改变。
2023-07-11 12:58:141

温差发电的历史

威廉·汤姆逊1824年生于爱尔兰,父亲詹姆士是贝尔法斯特皇家学院的数学教授,后因任教格拉斯哥大学,在威廉8岁那年全家迁往苏格兰的格拉斯哥。汤姆逊十岁便入读格拉斯哥大学 (你不必惊讶,在那个时代,爱尔兰的大学会取录最有才华的小学生),约在14岁开始学习大学程度的课程,15岁时凭一篇题为“地球形状”的文章获得大学的金奖章。汤姆逊后来到了剑桥大学学习,并以全年级第2名的成绩毕业。他毕业后到了巴黎,在勒尼奥的指导下进行了一年实验研究。1846年至1899年,汤姆逊新回到格拉斯哥大学担任自然哲学 (即现物理学) 教授,1899年汤姆逊正式退休。汤姆逊在格拉斯哥大学创建了第一所现代物理实验室;24岁时发表一部热力学专著,建立温度的“绝对热力学温标”;27岁时发表《热力学理论》一书,建立热力学第二定律,使其成为物理学基本定律;与焦耳共同发现气体扩散时的焦耳-汤姆逊效应;历经9年建立欧美之间永久大西洋海底电缆,由此获得“开尔文勋爵”的贵族称号。汤姆逊一生研究范围相当广泛,他在数学物理、热力学、电磁学、弹性力学、以太理论和地球科学等方面都有重大的贡献。撇开这些不谈,回到“汤姆逊效应”这个主题上来。在介绍汤姆逊效应之前,还是先介绍一下前人所做的工作。1821年,德国物理学家塞贝克发现,在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中会产生一个电势,此所谓“塞贝克效应”。1834年,法国实验科学家帕尔帖发现了它的反效应:两种不同的金属构成闭合回路,当回路中存在直流电流时,两个接头之间将产生温差,此所谓珀尔帖效应。1837年,俄国物理学家愣次又发现,电流的方向决定了吸收还是产生热量,发热(制冷)量的多少与电流的大小成正比。1856年,汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析,并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为,在绝对零度时,帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上,他又从理论上预言了一种新的温差电效应,即当电流在温度不均匀的导体中流过时,导体除产生不可逆的焦耳热之外,还要吸收或放出一定的热量(称为汤姆孙热)。或者反过来,当一根金属棒的两端温度不同时,金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应(Thomson effect),成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应(thermoelectric effect)。塞贝克效应是导体两端有温差时产生电势的现象,帕尔帖效应是带电导体的两端产生温差(其中的一端产生热量,另一端吸收热量)的现象,两者结合起来就构成了汤姆逊效应。
2023-07-11 12:58:201

什么是氢的焦尔——汤姆逊负效应,谢谢

正常气体在高压低温液态的容器中释放时都会吸热,就是焦耳 汤姆逊效应氢在这样的情况下是放热,和其它大多气体相反,称焦耳 汤姆逊负效应
2023-07-11 12:58:341

温差电效应即热电效应是什么?

塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应,统称温差电效应即热电效应。汤姆逊(1824~1907)就是大名鼎鼎的英国物理学家开尔文。他发现这个效应是:加热金属棒中间C,并保持两端A和B的温度不相等,电流从A流向B的时候,AC段吸热、CB段放热。显然,这是不同于焦耳热的另一种热——汤姆逊热。
2023-07-11 12:58:431

什么叫热电效应?

什么是热电效应? 热电效应是一个由温差产生电压的直接转换,且反之亦然。简单的放置一个热电装置,当他们的两端有温差时会产生一个电压,而当一个电压施加于其上,他也会产生一个温差。这个效应可以用来产生电能、测量温度,冷却或加热物体。 什么是热电效应 光电效应 应变效应 热电效应所属现代词,指的是当受热物体中的电子(洞),因随着温度梯度由高温区往低温区移动时,所产生电流或电荷堆积的一种现象。 光电效应是在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。 应变效应是金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应。什么是热电效应?热电偶的工作原理 热电效应:将两种不问成分的导体组成一个闭合问路,当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场个时,回路中将产生一个电动势。该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关,这种现象被称为热电效应。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体(称为热电偶丝材或热电极)组成闭合 回路,当接合点两端的温度不同,存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。 热电的热电效应 所谓的热电效应,是当受热物体中的电子(空穴),由高温区往低温区移动时,产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小,则是用称为thermopower(Q)的参数来测量,其定义为Q=E/-dT(E为因电荷堆积产生的电场,dT则是温度梯度)。三个基本热电效应.塞贝克(Seeback)效应,珀尔贴(Peltier)效应,汤姆逊效应。 2.珀尔贴(Peltier)效应,又称为第二热电效应,是指当电流通过A 、B两种金属组成的接触点时,除了因为电流流经电路而产生的焦耳热外,还会在接触点产生吸热或放热的效应,它是塞贝克效应的逆反应。由于焦耳热与电流方向无关,因此珀尔贴热可以用反向两次通电的方法测得。 3.汤姆逊效应,1856年,汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析,并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为,在绝对零度时,帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上,他又从理论上预言了一种新的温差电效应,即当电流在温度不均匀的导体中流过时,导体除产生不可逆的焦耳热之外,还要吸收或放出一定的热量(称为汤姆孙热)。或者反过来,当一根金属棒的两端温度不同时,金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆逊效应(Thomson effect),成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应(thermoelectric effect)。汤姆逊效应是导体两端有温差时产生电势的现象,帕尔帖效应是带电导体的两端产生温差(其中的一端产生热量,另一端吸收热量)的现象,两者结合起来就构成了塞贝克效应。
2023-07-11 12:58:511

热电的热电效应

所谓的热电效应,是当受热物体中的电子(空穴),由高温区往低温区移动时,产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小,则是用称为thermopower(Q)的参数来测量,其定义为Q=E/-dT(E为因电荷堆积产生的电场,dT则是温度梯度)。三个基本热电效应.塞贝克(Seeback)效应,珀尔贴(Peltier)效应,汤姆逊效应。 2.珀尔贴(Peltier)效应,又称为第二热电效应,是指当电流通过A 、B两种金属组成的接触点时,除了因为电流流经电路而产生的焦耳热外,还会在接触点产生吸热或放热的效应,它是塞贝克效应的逆反应。由于焦耳热与电流方向无关,因此珀尔贴热可以用反向两次通电的方法测得。 3.汤姆逊效应,1856年,汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析,并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为,在绝对零度时,帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上,他又从理论上预言了一种新的温差电效应,即当电流在温度不均匀的导体中流过时,导体除产生不可逆的焦耳热之外,还要吸收或放出一定的热量(称为汤姆孙热)。或者反过来,当一根金属棒的两端温度不同时,金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆逊效应(Thomson effect),成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应(thermoelectric effect)。汤姆逊效应是导体两端有温差时产生电势的现象,帕尔帖效应是带电导体的两端产生温差(其中的一端产生热量,另一端吸收热量)的现象,两者结合起来就构成了塞贝克效应。
2023-07-11 12:59:001

请解释一下电的热效应原理

电流通过导体时,会因为导体电阻而损耗掉部分能量,这部分能量转换为热能,就形成了电的热效应。电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(seebeck)效应、帕尔帖(peltire)效应和汤姆逊(thomson)效应。1.西伯克(seebeck)效应有两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在温度差,这开路中将产生电动势e。这就是西伯克效应。由于西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势。材料的西伯克效应的大小,用温差电动势率表示。材料相对于某参考材料的温差电动势率为(1)由两种不同材料p、n所组成的电偶,它们的温差电动势率等于与之差,即(2)热电制冷中用p型半导体和n型半导体组成电偶。两材料对应的和,一个为负,一个为正。取其绝对值相加,并将直接简化记作,有(3)2.帕尔帖(peltire)效应电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量。这就是帕尔帖效应。由帕尔帖效应产生的热流量称作帕尔帖热,用符号表示。对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。材料的帕尔贴效应强弱用它相对于某参考材料的帕尔贴系数表示(4)式中i-----流经导体的电流,a。类似的,对于p型半导体和n型半导体组成的电偶,其帕尔贴系数(或简单记作)有(5)帕尔贴效应与西伯克效应都是温差电效应,二者有密切联系。事实上,它们互为反效应,一个是说电偶中有温差存在时会产生电动势;一个是说电偶中有电流通过时会产生温差。温差电动势率与帕尔贴系数之间存在下述关系(6)式中t-----结点处的温度,k。3.汤姆逊效应电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量,称汤姆逊热,用符号表示(7)式中-----汤姆逊系数,;――-----温度差,k;――i-----电流,a。在热电制冷分析中,通常忽略汤姆逊效应的影响。另外,需指出:以上热电效应在电流反向时是可逆的。由于固体系统存在有限温差和热流,所以热电制冷是不可逆热力学过程。
2023-07-11 12:59:151

谁能解释一下电的热效应原理以及热电效应原理

电流通过导体时,会因为导体电阻而损耗掉部分能量,这部分能量转换为热能,就形成了电的热效应。电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应。1.西伯克(seebeck)效应有两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在温度差,这开路中将产生电动势E。这就是西伯克效应。由于西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势。材料的西伯克效应的大小,用温差电动势率表示。材料相对于某参考材料的温差电动势率为(1)由两种不同材料P、N所组成的电偶,它们的温差电动势率等于与之差,即(2)热电制冷中用P型半导体和N型半导体组成电偶。两材料对应的和,一个为负,一个为正。取其绝对值相加,并将直接简化记作,有(3)2.帕尔帖(peltire)效应电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量。这就是帕尔帖效应。由帕尔帖效应产生的热流量称作帕尔帖热,用符号表示。对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流。由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量。能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。材料的帕尔贴效应强弱用它相对于某参考材料的帕尔贴系数表示(4)式中I-----流经导体的电流,A。类似的,对于P型半导体和N型半导体组成的电偶,其帕尔贴系数(或简单记作)有(5)帕尔贴效应与西伯克效应都是温差电效应,二者有密切联系。事实上,它们互为反效应,一个是说电偶中有温差存在时会产生电动势;一个是说电偶中有电流通过时会产生温差。温差电动势率与帕尔贴系数之间存在下述关系(6)式中T-----结点处的温度,K。3.汤姆逊效应电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量,称汤姆逊热,用符号表示(7)式中-----汤姆逊系数,;――-----温度差,K;――I-----电流,A。在热电制冷分析中,通常忽略汤姆逊效应的影响。另外,需指出:以上热电效应在电流反向时是可逆的。由于固体系统存在有限温差和热流,所以热电制冷是不可逆热力学过程。
2023-07-11 12:59:241

谁能解释一下电的热效应原理以及热电效应原理

电流通过导体时,会因为导体电阻而损耗掉部分能量,这部分能量转换为热能,就形成了电的热效应. 电制冷的理论基础是固体的热电效应,在无外磁场存在时,它包括五个效应,导热、焦耳热损失、西伯克(Seebeck)效应、帕尔帖(Peltire)效应和汤姆逊(Thomson)效应. 1.西伯克(seebeck)效应 有两种不同导体组成的开路中,如果导体的两个结点存在温度差,这开路中将产生电动势E.这就是西伯克效应.由于西伯克效应而产生的电动势称作温差电动势. 材料的西伯克效应的大小,用温差电动势率表示.材料相对于某参考材料的温差电动势率为 (1) 由两种不同材料P、N所组成的电偶,它们的温差电动势率 等于 与 之差,即 (2) 热电制冷中用P型半导体和N型半导体组成电偶.两材料对应的 和 ,一个为负,一个为正.取其绝对值相加,并将 直接简化记作,有 (3) 2.帕尔帖(peltire)效应 电流流过两种不同导体的界面时,将从外界吸收热量,或向外界放出热量.这就是帕尔帖效应.由帕尔帖效应产生的热流量称作帕尔帖热,用符号 表示. 对帕尔帖效应的物理解释是:电荷载体在导体中运动形成电流.由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级,当它从高能级向低能级运动时,便释放出多余的能量;相反,从低能级向高能级运动时,从外界吸收能量.能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出. 材料的帕尔贴效应强弱用它相对于某参考材料的帕尔贴系数 表示 (4) 式中 I ----- 流经导体的电流,A. 类似的,对于P型半导体和N型半导体组成的电偶,其帕尔贴系数 (或简单记作 )有 (5) 帕尔贴效应与西伯克效应都是温差电效应,二者有密切联系.事实上,它们互为反效应,一个是说电偶中有温差存在时会产生电动势;一个是说电偶中有电流通过时会产生温差.温差电动势率与帕尔贴系数 之间存在下述关系 (6) 式中 T ----- 结点处的温度,K. 3.汤姆逊效应 电流通过具有温度梯度的均匀导体时,导体将吸收或放出热量.这就是汤姆逊效应.由汤姆逊效应产生的热流量,称汤姆逊热,用符号 表示 (7) 式中 ----- 汤姆逊系数,; ―― ----- 温度差,K; ――I ----- 电流,A. 在热电制冷分析中,通常忽略汤姆逊效应的影响.另外,需指出:以上热电效应在电流反向时是可逆的.由于固体系统存在有限温差和热流,所以热电制冷是不可逆热力学过程.
2023-07-11 12:59:321

在γ照相中,康普顿效应对影响质量有何影响

射线穿过物质时,与物质发生各种相互作用,其结果是除了一部分直接前进的透射线外,还有向各个方向射出的散乱射线以及光电子,反跳电子等。光电子和反跳电子穿透力极弱,大多数被物体自身吸收,即使射到物体外,也很容易被空气吸收,对探伤质量不产生影响。散乱射线中的一部分是由光电效应引发的荧光X射线,这部分射线能量远小于透射线。例如铁的Kβ1荧光X射线能量约7keV,很容易被物体和增感屏吸收,对探伤质量也不产生什么影响。因此影响探伤质量的散射线主要是由康普顿效应和汤姆逊效应产生的,在射线能量很低(小于50keV)范围内,散射线主要由于汤姆逊效应产生,在射线能量较高范围内,散射线主要由康普顿效应产生。
2023-07-11 12:59:511

2:温差电效应的原理是什么?为什么当两种金属的两个接触 点温度不同时会产生温差电动势,它与哪些因素

温差电效应的原理是金属两端内能的不同,高温端能量大于低温端。当两种金属的两个接触点温度不同时,由于内能的差异会产生温差电动势,它的大小与两个接触点的温差成正比。热电动势:用两种金属接成回路,当两接头处温度不同时,回路中会产生电动势,称热电动势(或温差电动势)。热电动势的成因:自由电子热扩散(汤姆孙[thomon]电动势)自由电子浓度不同。热电动势大小:一般与回路中电流的大小成正比。接触电动势:设导体a和b的自由电子密度为na和nb,且有na>nb,电子扩散的结果合导体a失去电子而带正电,导体b则因获得电子而带负电,在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散,达到动态平衡时,在接触区形成一个稳定的电位差,即接触电动势,其大小可表示为:eab(t)=kt/e{ln(na/nb)}na、nb:导体a、b的自由电子密度。由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同,当两种不同的金属导体接触时,在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。温差电动势:两种不同导体(如铜和康铜)组成一个闭合回路,当两个接触点处于不同温度时,在汤姆逊效应和珀耳帖效应的共同作用下 ,接触点间将产生电动势,回路中会出现电流,此现象称为温差电现象,产生的电动势称为塞贝克电动势,也称为温差电动势。
2023-07-11 13:00:013

半导体冷热箱的制冷为什么受外界温度影响

半导体制冷的散热侧在环境温度高的时候散热效果变差,在环境温度低的时候散热效果变好,相应的半导体制冷的制冷效果也就会随之发生变化。半导体制冷是建立于塞贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应、傅立叶效应共五种热电效应基础上的制冷新技术。其中,塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆逊效应三种效应表明电和热能相互转换是直接可逆的,另外两种效应是热的不可逆效应。珀尔帖效应,珀尔帖效应是塞贝克效应的逆过程。由两种不同材料构成回路时,回路的一端吸收热量,另一端则放出热量。扩展资料1、半导体制冷工作原理:热电制冷是具有热电能量转换特性的材料,在通过直流电时具有制冷功能,由于半导体材料具有最佳的热电能量转换性能特性,所以人们把热电制冷称为半导体制冷。2、半导体温差电片件应用范围有:制冷、加热、发电,制冷和加热应用比较普遍,有以下几个方面:军事方面:导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导航系统。医疗方面;冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。实验室装置方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。专用装置方面:石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。日常生活方面:空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱、电脑以及其他电器等。参考资料来源:百度百科-半导体制冷技术参考资料来源:百度百科-半导体制冷
2023-07-11 13:00:191

求半导体制冷的工作原理

半导体制冷片制冷原理原理图半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。半导体制冷片的工作运转是用直流电流,它既可制冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理,上图就是一个单片的制冷片,它由两片陶瓷片组成,其中间有N型和P型的半导体材料(碲化铋),这个半导体元件在电路上是用串联形式连接组成. 半导体制冷片的工作原理是:当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料连结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量,成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量,成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。制冷片内部是由上百对电偶联成的热电堆(如右图),以达到增强制冷(制热)的效果。以下三点是热电制冷的温差电效应。1、塞贝克效应(SEEBECK EFFECT)一八二二年德国人塞贝克发现当两种不同的导体相连接时,如两个连接点保持不同的温差,则在导体中产生一个温差电动势: ES=S.△T式中:ES为温差电动势S(?)为温差电动势率(塞贝克系数)△T为接点之间的温差2、珀尔帖效应(PELTIER EFFECT)一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应,即当电流流经两个不同导体形成的接点时,接点处会产生放热和吸热现象,放热或吸热大小由电流的大小来决定。Qл=л.I л=aTc式中:Qπ 为放热或吸热功率π为比例系数,称为珀尔帖系数I为工作电流a为温差电动势率Tc为冷接点温度3、汤姆逊效应(THOMSON EFFECT)当电流流经存在温度梯度的导体时,除了由导体电阻产生的焦耳热之外,导体还要放出或吸收热量,在温差为△T的导体两点之间,其放热量或吸热量为:Qτ=τ.I.△TQτ为放热或吸热功率τ为汤姆逊系数I为工作电流△T为温度梯度以上的理论直到本世纪五十年代,苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究,于一九五四年发表了研究成果,表明碲化铋化合物固溶体有良好的制冷效果,这是最早的也是最重要的热电半导体材料,至今还是温差制冷中半导体材料的一种主要成份。
2023-07-11 13:00:394

什么是温差电动势

温差电动势定义如下:两种不同导体(如铜和康铜)组成一个闭合回路,当两个接触点处于不同温度时,在汤姆逊效应和珀耳帖效应的共同作用下 ,接触点间将产生电动势,回路中会出现电流,此现象称为温差电现象,产生的电动势称为塞贝克电动势,也称为温差电动势。这种由两种不同金属焊接并将接触点放在不同温度下的回路称为温差电偶。温差电偶的温差电动势大小由热端和冷端的温差决定,其极性热端为正极,冷端为负极。利用温差电动势,研究出稳定温差电池,在部分领域取得突破。单一导体两端由于温度不同而在其两端产生的电势为温差电势,又称汤姆逊电势。这是因为高温端自由电子的动能大于低温端自由电子的动能,高温端自由电子扩散速率高于低温端自由电子的扩散速率,从而在导体两端形成电位差。 从经典电子论来看,汤姆孙效应可这样理解:金属中的自由电子好象气体一样,当温度不等均匀时会产生热扩散。这种热扩散作用,可等效地看成一种非静电力,它在棒内形成一定的电动势(称为汤姆孙电动势),外加电流通过金属棒时,若其方向与非静电力一致,这相当于电池放电,自由电子将不断从外界吸热,热能转化为电能。若电流方向与非静电力相反,则相当于电池充电,电能转化为热能,向外释放出来。
2023-07-11 13:00:572

温差电效应主要应用

温差电效应主要有赛贝克效应、帕尔贴效应、汤姆逊效应。目前来讲主要应用前两个效应,赛贝克效应应用在半导体温差发电技术上面,而帕尔贴效应应用在半导体致冷。温差电制冷:做一些红酒柜、啤酒机、小冰箱之类的,由于其制冷效果没有压缩机制冷效果好,并且最好的制冷温度也在0度左右,所以还不能取代冰柜、冰箱。温差发电:可以做一些热水发电,汽车尾气发电,还有一些工业废热发电,这些只能在实验室研究,目前转换效率较低,还不能应有到实际当中。国外报道最大转换效率可以达到14%,但是国内的还不能达到这个标准,也在7%左右。
2023-07-11 13:01:282