克耳文- 維基百科,自由的百科全書
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定義, 克耳文,符號K,國際單位制的熱力學溫度單位。
當玻爾茲曼常數k以 ... 從克氏溫標換算至其他溫度單位, 從其他溫度單位換算至克氏溫標. 攝氏溫標, [℃] = [K] - ...
克耳文
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此條目介紹的是溫度單位。
關於其他用法,請見「克耳文(消歧義)」。
提示:此條目的主題不是克耳文溫標。
克耳文單位制國際單位制基本單位物理量名稱溫度符號K 得名第一代克耳文男爵威廉·湯姆森正式定義定義克耳文,熱力學溫度單位,等於水的三相點的熱力學溫度的1/273.16。
2019年克耳文單位制國際單位制基本單位物理量名稱溫度符號K 得名第一代克耳文男爵威廉·湯姆森正式定義機構國際度量衡委員會制訂日期2018國際度量衡大會生效日期2019年5月20日定義克耳文,符號K,國際單位制的熱力學溫度單位。
當玻爾茲曼常數k以單位J⋅K−1,即kg⋅m2⋅s−2⋅K−1,表示時,將其固定數值取為6977138064900000000♠1.380649×10−23來定義克耳文,其中公斤、米和秒用h、c和ΔνCs定義。
「Kelvin」的各地常用譯名中國大陸開爾文臺灣克爾文港澳開爾文馬新開爾文
溫度計,左側單位爲攝氏度,右側單位爲克耳文
克耳文(英語:Kelvin)是溫度的計量單位。
它是國際單位制(SI)的七個基本單位之一,符號為K[註1]。
以克耳文計量的溫度標準稱為熱力學溫標,其零點為絕對零度。
在熱力學的經典表述中,絕對零度下所有熱運動停止。
1克耳文定義為水的三相點與絕對零度相差的1⁄273.16。
[1]水的三相點是0.01℃,因此溫度變化1攝氏度,相當於變化1克耳文。
克氏溫標得名自英國工程師和物理學家第一代克耳文男爵威廉·湯姆森。
目次
1歷史
2重新定義
3實際使用
3.1色溫
4與其它溫度單位之間的轉換
5註釋
6參考文獻
7Unicode
歷史[編輯]
克耳文勳爵,該單位的同名人物
1848年
克耳文勳爵威廉·湯姆森在其論文《關於一種絕對溫標》(OnanAbsoluteThermometricScale)中寫道,需要一種以「絕對的冷」(絕對零度)作為零點的溫標,使用攝氏度作為其單位增量。
湯姆森用當時的空氣溫度計測算出絕對零度等於−273℃。
[2]這種絕對溫標現在稱為克耳文熱力學溫標。
1954年
第10屆國際度量衡大會(CGPM)第3號決議給出了熱力學溫標的現代定義,表明水的三相點為其第二定義點,並規定將其溫度訂定為273.15開。
[3]
1967-1968年
第13屆CGPM第3號決議將熱力學溫度的單位增量由「絕對度」(符號K)更名為「克耳文」(符號K)。
[1]同時,因為意識到要更明確地定義單位增量的程度的必要,第13次在國際度量衡大會第4號決議中指出「克耳文,熱力學溫度單位,等於水的三相點的熱力學溫度的1⁄273.16。
」[1]
2005年
國際度量衡委員會聲稱為了闡明水的三相點的溫度,克耳文熱力學溫標中的定義適用於VSMOW標準中規定的水有同位素結構。
[4]
重新定義[編輯]
2005年,國際度量衡委員會著手於重新定義克耳文,讓它有一個更嚴格的定義。
當時的定義並不能滿足於在低於20K和高於1300K處的使用。
[5]委員會提出,應重新定義克耳文,以使得波爾茲曼常數是一個定值6977138065049999999♠1.3806505×10−23 J/K。
[6]委員會原本希望,這個項目會在2011年的國際度量衡大會上通過,但到了2011年,這個提議又被推後到2014年,成為更大的項目中的一部分。
[7]
新定義提案於2018年11月16日通過,已於2019年5月20日起生效。
[8]
從科學的觀點來看,這個新定義會使克耳文和其它國際標準單位連接起來,並且可以不再依賴於某種特定的物質。
從實際的觀點來看,這個新定義不會造成任何區別,水在一個大氣壓下的凝固點仍然是0℃(32℉,273.15K)。
[9]
實際使用[編輯]
色溫[編輯]
主條目:色溫
參見:斯特藩-玻爾茲曼常數
克耳文常用於測量光源的色溫。
色溫基於黑體發出的光的顏色取決於輻射體的溫度的原理。
溫度低於約4000K的黑體為淺紅色,溫度高於約7500K為淺藍色。
色溫在投影和攝影的領域很重要,約5600K的色溫需要匹配「日光」膠片。
在天文學領域,恆星的光譜和它們在赫羅圖中的位置部分取決於他們的表面溫度,被稱作有效溫度。
例如,太陽的光球的有效溫度為5778K。
與其它溫度單位之間的轉換[編輯]
主條目:溫度單位換算
從克氏溫標換算至其他溫度單位
從其他溫度單位換算至克氏溫標
攝氏溫標
[℃]=[K]-273.15
[K]=[℃]+273.15
華氏溫標
[℉]=[K]×9⁄5−459.67
[K]=([℉]+459.67)×5⁄9
蘭金溫標
[R]=[K]×9⁄5
[K]=[R]×5⁄9
Delisle
[°De]=(373.15−[K])×3⁄2
[K]=373.15−[°De]×2⁄3
牛頓溫標
[°N]=([K]−273.15)×33⁄100
[K]=[°N]×100⁄33+273.15
列氏溫標
[°Ré]=([K]−273.15)×4⁄5
[K]=[°Ré]×5⁄4+273.15
Rømer
[°Rø]=([K]−273.15)×21⁄40+7.5
[K]=([°Rø]−7.5)×40⁄21+273.15
註釋[編輯]
^注意沒有°符號在K前面(與攝氏度和華氏度不同)。
在1954年時的名稱為「克氏度」(°K,有°符號),後於1967年改名為「克耳文」(K,不含°符號)。
參考文獻[編輯]
^1.01.11.2Resolution4:DefinitionoftheSIunitofthermodynamictemperature(kelvin).Resolutionsofthe13thCGPM.國際度量衡局.1967[2008-02-06].(原始內容存檔於2007-06-15).
^Thomson,William.OnanAbsoluteThermometricScale.PhilosophicalMagazine.October1848[2008-02-06].(原始內容存檔於2008-02-01).
^Resolution3:Definitionofthethermodynamictemperaturescale.Resolutionsofthe10thCGPM.國際度量衡局.1954[2008-02-06].(原始內容存檔於2007-06-23).
^Unitofthermodynamictemperature(kelvin).SIBrochure,8thedition.BureauInternationaldesPoidsetMesures:Section2.1.1.5.1967[2008-02-06].(原始內容存檔於2007-09-26).
^J.Fischer1;等.ReporttotheCIPMontheimplicationsofchangingthedefinitionofthebaseunitKelvin(PDF).InternationalCommitteeforWeightsandMeasures(CIPM).2007-05-02[2010-02-23].(原始內容存檔(PDF)於2008-11-23). 引文格式1維護:顯式使用等標籤(link)
^IanMills.DraftChapter2forSIBrochure,followingredefinitionsofthebaseunits(PDF).CCU.29September2010[2011-01-01].(原始內容存檔(PDF)於2020-05-18).
^GeneralConferenceonWeightsandMeasuresapprovespossiblechangestotheInternationalSystemofUnits,includingredefinitionofthekilogram.(PDF)(新聞稿).Sèvres,France:GeneralConferenceonWeightsandMeasures.23October2011[25October2011].(原始內容存檔(PDF)於2012-02-09).
^HistoricVoteTiesKilogramandOtherUnitstoNaturalConstants.NIST.2018-11-16[2018-11-16].(原始內容存檔於2019-05-29)(英語).
^Updatingthedefinitionofthekelvin(PDF).InternationalBureauforWeightsandMeasures(BIPM).[2010-02-23].(原始內容存檔(PDF)於2008-11-23).
Unicode[編輯]
請參見K。
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