谁来解释一下固体温度的微观原理？【反相吧】_百度贴吧
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谁来解释一下固体温度的微观原理？收藏
有一个问题想不明白：气体温度的微观原理是气体分子平均平动动能，那么固体呢？铁锅被烧热了，烫手了，微观上说是哪些物理量变化了？特别是类似晶体形式的固体，比如大山内部的岩石，它们的温度也必有个量值，此量值对应的微观原理是什么？
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是电子吸收了光子,这样,大量的电子在吸收并发射光子,使大量的光子在原子分子中运动,人手一接触高温物体,光就很快跑到人的手上,而人手上的氢是神经元素,对温度非常敏感.
分子振动，是怎样振动？说得清楚吗？似乎又跑到量子物理学里面了。
温度是组成固体的分子以其平衡位置中点的无则规振动的表观现象。
当电子吸收光子,电子就会跑到原子的高层轨道,这样,原子的半径变大了,温度升高了,压力也升高了.温度并不是原子在运动,而是电子在高层轨道与低层轨道之间的跳跃.在高层轨道的电子越多,温度越高,体积越大,很多物质温度与体积变化成正比.
此说法有根据否？我觉得对于晶体，分子要是以平衡位置为中心无规则振动，振幅达到 1/1000 纳米晶体就该碎成粉末了。
事实上是温度与电子在高层轨道运动的电子个数,也就是原子个数,也就是光子个数成正比.
一块固体加温体积变大，也未必是因为很多原子变大造成的呀。新时代 的意思是 电子跃迁 造成固体温度增加？
就是分子的热运动啊。。。。。。。有什么不清楚的————————————————————我就是想不明白 晶体 的分子热运动 是什么形式的运动。
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温度计的材料是水银做的,也有酒精做的,以水的冰点为零度,以水的沸点为百度.绝对零度，理论上所能达到的最低温度，在此温度下物体没有内能。把-273.15℃定作热力学温标（绝对温标）的零度，叫做绝对零度（absolute zero）。 热力学温标的单位是开尔文（K）。
绝对零度就是所有电子都在最低层的轨道,没有光子.
科学新时代说的有新意、有道理。
思考这个问题是因为另外一个问题：我在想，放射性物质衰变中，在单位时间内每一个原子衰变的概率相等，与密度无关，与温度等等似乎也无关。可是如果有足够量的放射性物质构成一个球体，比如说镭这种金属，那么其内部的射线是跑不出来的，跑不出来会造成什么后果？金属球急剧升温？金属球自身爆炸？当然首先就涉及到固体温度的微观原理。
每一个光子都能使一个电子上升轨道,使原子增加一个体积增量,不同的元素增量不同,总之,温度与体积的增量成正比.原子半径越小,原子与原子之间的电作用力越小,电子的运动速度越快,离心力也越大,越容易从一个原子跑到另一个原子去,从而产生了超导现象.
宇宙学上的中子星理论甚至黑洞理论相当幼稚。
绝对零度就是所有电子都在最低层的轨道,没有光子.————————————对于气体，物理学的观点是温度是分子本身运动的宏观表象，与激发态没有关系。
新时代说得确实有道理，我觉得气体也应该是那么回事，不过激发态原子所占比例应该与分子动能存在正比例关系，温度不应该是分子动能的宏观表象，而应该是激发态原子所占比例的宏观表象，只不过温度与分子平均动能恰好也存在一个数学关系。
放射性物质衰变,放出来的是高能射线,首先会碰撞近距离的电子,提升电子的运动轨道,温度就升高了,体积也变大了,金属球只能与时间成正比的速度升温,如果有散热器,只能以指数衰减的方式接近某一温度,如果没有散热器,温度就会直线上升,直到金属球熔化,而熔化过程需要能量,总之,不应该爆炸.如果外面是一固定的容器,会产生极高的压力使容器变形,直到容器破裂.只要不是气体,就不会产生爆炸现象.
固体变液体需要能量,液体变气体也需要能量,气体分子是自由的,温度除了与电子轨道有关外,还与分子的运动有关,这样就产生了气态方程.PV/T=常数
PV/T=常数__________这个式子的成立也依赖于人类制定温度量度的一种规则。似乎明白了这么一个道理：所谓温度，反应的应该是单位时间、单位当量的物质吸收和放射电磁波的能力。也就是与“功率”概念有点类似。当然，人类用温度计定义温度的规则可能还不允许我们如此对温度下定义，应该还要经过一个复杂函数的变换。
温度首先是由水来定尺度的,然后是水银体积的变化量,体积的变化量与温度的变化量成正比.线性是一切尺度的基础.
在此存在一系列成正比的线性的关系,科学以简单为美,以高效为本,也就是所有方案中最好的一个称为科学.
铁锅烫手，一方面是晶体震动破坏手部组织一方面是晶体辐射加热手部组织所以铁锅很烫手
铁锅烫手，一方面是晶体震动破坏手部组织一方面是晶体辐射加热手部组织所以铁锅很烫手——————————————我感觉你呢不是用自己脑子思考问题的，而“新时代”确实用脑子了。昨天晚上我又琢磨这件事，还是觉得新时代说得有道理，比如铜这样的良导体，导热性能就很好，我觉得还是电子受激发更合理一些，包括“轨道”上的电子和所谓的“自由电子”。干燥木头导热性能就特别的差，所以，所谓分子振动还是偏离了事实。
电流在一般导体中会产生发热现象,在超导体中不会发热.超导体中的原子之间好象存在连通的电子轨道.
导体物质传热能力强，全是自由电子运动的功劳，热量也是微观物体运动强度的一种度量。非导体物质传热效率是非常低下的，适合做保温材料，导体适合做导热材料。
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如何从微观角度解释电阻？
为什么自由电子在定向移动过程中会释放出热量？是它自身的动能转化成热能了么？不同材料，如铁、铜和石墨的阻值和它们的原子构造有什么关系？
过年回家喽
电子要跑，原子核吸着电子不让跑。金属导体，在微观角度，它们的原子排列都是很有规律的，自由电子作为能脱离原子核的可动电子，其实是不仅仅只围绕它自己的原子核转。整个一大片原子，那些自由电子说白了就是互相乱窜，没有一个固定的围绕原子核，只不过在整体上就显得均衡了，导体本身就不显带电。当你给他们施加电场的时候，自由电子们收到电场作用力就要运动啦，对一个单独的自由电子而言，它就不断收到所路过地方的原子的吸引力，那就是电阻的本源。补充一下哦。自由电子运动的过程中，并不是碰撞原子，他们没有实质接触，只有力的互相作用，是个弹性碰撞。说到底都是力，这个互相作用的力阻止电子的运动，从而将电子的动能转移到原子上。。当原子的运动被加大以后，这就表现为宏观的温度了。
软件工程师，应用数学专业
【金属】由一群【金属原子】以【晶格】结构组成的【晶体】，其外层电子可自由移动。当施加电场时，电子总体上向一个方向移动。理论上，如果晶格是完美的，电子可以在其中运动而无任何阻碍；但实际上，由于【热运动】、杂质等影响，晶格有一定的不规律性，电子会有一定概率撞上原子并损失动能，转化成金属的内能，于是反映为金属的电阻。也因此，金属的电阻会随温度上升而上升。而【电解液】、【粒子】、【半导体】等物质导电原理与金属不同，但其电阻的原理差不多，都是带电粒子运动时撞击其它粒子并损失动能造成的。当金属温度低于一个临界值时成为【超导体】，电阻为0。根据BCS理论，低温下金属某种称为“电声子交互作用”成主导，电子的动能通过某种机制保存起来而不在撞击中损失。
电阻率的根源是晶格振动对电子的散射作用。晶体中的晶格无时无刻不在左右振动，所以电子并不是处在一个稳定的势场中，电子在运动过程中会受到晶格的扰动，这就是晶格对电子的散射。这个过程中，电子的部分动能将转化为声子，然后声子被晶格吸收，于是晶格振动加剧，宏观体现就是其温度的上升。整个过程中，声子扮演了十分重要的角色，它的能量是量子化的，感觉上跟光子有些类似，都是能量的载体，但却又十分不同。。。不同材料晶格排列、电子排布等都不同，所以电阻也会不同。如果你想想详细的公式表达，你可能需要学习一门天书（至少我这么认为。。。）——《固体物理》
楼主介绍的是曾经宏观上对电阻的认识 电阻的本质上被人说是材料对电子运动散射的本领 其中最主要得散射机制有声子散射 杂质散射和界面散射 这里不深入分析 但这些影响都被统一到Drude模型中用mean free path和mobility的变化来反应电阻的变化。但是随着上世纪八十年代介观物理学的发展大大深化了对电阻的认识 当电子处于弹道运输即完全没有散射的状态时 依然电流是无法无穷大的 有特定的电阻 这是一个常数大约为25.8千欧 而电导呈现出量子化的效应。新世纪的到来人们对电阻的认识逐步深化 开始引入一些量子场论的研究结果 考虑电子与电子间的相互作用 形成了物理学中的一个新分支 量子运输物理学。但综上所述 都可以理解为人类对电阻研究的不断深入
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半导体的微观工作原理？
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eagleyes知道合伙人
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金属线 自左往右 或是自右往左 双向都可以导通电流
所以称为导体而塑胶则是双向都不能导通电流 所以称为非导体或是绝缘体二极管 两个电极的半导体器件
半导体 就是这个器件 可以在很低的电压VF下,就可以让电流自左往右流通,但是自右往左就得使用大电压VR才可以逐渐导通因为属单向容易导通 所以既不是导体 也不是非导体 只能是是一半单向导体所以称为半导体二极管为最基本最简单的半导体 其特殊性质 来自於三明治结构 也是就是说,二极体的构造 是由3/4/5价电子元素 所组成
常见的3价电子元素是硼
4价电子元素是硅
5价电子元素是磷
这三种依序组合成的不同元素在1200度C 左右以三明治夹层方式,在高温 加热
熔合 扩散成一体 造成一边的价电子比中间主层的四价电子硅元素多一个价电子
另一边则是较中间中间主层的四价电子硅元素少了一个价电子, 所以最终结果 就是 多一个价电子只需极小电压VF,就可以很流畅往另一边流通
另一边少了一个价电子的就很难( 除非加高压 VR )往另一边流通
所以形成了 所谓半导体的特性出来
因总共只有正负 (P/N)两极, 所以就称两极体或是两极管 又称二极体 二极管电子零件编号 开头写 1N的都是二极体或是二极管
君莫邪z知道合伙人
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你那是涉及到模拟电子技术了。 宏观上看，半导体具有单向导电性，而它具有这一特性的原因是其中有个PN结。 倘若在半导体参杂五价元素就会形成N型半导体，倘若参杂三价元素就形成P型半导体，那么如果在半导体的两端各分别参杂五价和三价元素后的交界面就形成了PN结了。 首先要知道，在不外加电压的情况下，半导体内部的两个力：扩散力和电场力（PN结处会形成内电场）是相等的，我们称这个状态为动态平衡。（扩散力=电场力） 如果在PN结外加正向电压，PN结所形成的内电场会被削弱（扩散力&电场力），反之加反向电压，内电池会加强（扩散力&电场力）。 因此，只有在加正向电压的条件下（扩散力&电场力），位于N区的自由电子才能够因扩散力而运动形成电流，才能导电（实际上P区的空穴也会因扩散力而运动形成电流，怕你混淆，不提那个）。 反之，加反向电压（扩散力&电场力），自由电子不受或者说受的扩散力很小，而没办法运动形成电流。才有了半导体的单向导电性。 或许你会问：为什么电子不能因PN结的内电场而运动形成电流，那是因为内电场使半导体内部的自由电子的运动方向和外加的正向电压时的导线中自由电子的运动方向相反。总之：PN结的电场力抑制扩散力
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