传导定义17 Mar 2025 | 6 分钟阅读 一般来说,传导是指能量从一个介质粒子转移到另一个介质粒子的过程,但在这个过程中,每个介质粒子都保持自身的位置。传导主要在物理学或化学中用于指通过物质传递热能或电荷的运动。气体、液体和固体都可以传导。 ![]() 当发生热传导时,分子之间是直接接触的,因此热能通常从一个分子传递到另一个分子。然而,分子的位置保持不变。简单来说,它们相互振动。 在传导电流时,介质中带电粒子会移动。因此,离子或电子通常负责携带和移动电流。 传导的类型
导电性好的物质称为导体,导电性差的物质称为绝缘体。 热传导在原子尺度上,热传导可以解释为粒子之间由于相互接触而发生的物理热能传递。尽管气体或液体中的热量移动更常被称为对流,但这与气体动力学理论解释热量的方式类似。材料的热导率,即物质中热量传导的难易程度,决定了随时间传递的热量速率,即热流。 棒的一侧较冷,原子振动时使用的能量较少。能量粒子通过振动与附近的铁原子相互作用,并将一部分能量传递给那些铁原子。一旦棒在整个区域达到相同的温度,热端开始失去能量,冷端开始获得能量。这就是热平衡状态。 当考虑热量传输时,铁棒并不是一个孤立的系统,这一点例子没有提到。换句话说,通过传导,从加热的铁原子传递到附近铁原子的能量只是一部分。铁棒还与桌子、铁砧或其他物体以及周围的空气接触,除非它被悬挂在真空室中的绝缘体上。空气分子与之接触时,棒会获得能量,然后会将能量从棒中带走(尽管速度很慢,因为不流动的空气的热导率非常小)。此外,棒非常热,以至于它在发光,这表明一部分热能以光的形式释放出来。这只是运动中的原子消耗能量的另一种方式。如果无人看管,棒最终会冷却并与周围的空气达到热平衡。 热传导还有另外两个类别: 1. 稳态传导 假设时间流逝对身体的热量传递没有影响。那么,热传导的这种定义是指稳态传导。在稳态情况下,进入身体的能量量和离开身体的能量量始终相等。通常,身体会辐射一部分吸收的热量。同时,另一部分被传递到物体的下一个区域。 例如,当铁棒的一部分被加热时,沿棒的几个点的温度开始持续变化。一段时间后,达到一个状态,即整个物体的温度恒定。 2. 非稳态传导 瞬态传导是这种传导的另一种名称。在这种传导方式中,在任何给定时间的任何位置,物体的温度都可能发生变化。其基本原理是物体的温度随时间变化。这种传导方法通常发生在物体内部或外部区域的温度发生变化时。当新的热源进入物体时,温度会发生剧烈变化。以汽车发动机启动为例。在这种情况下,启动发动机时会引入新的热源。但是,这个传导阶段只持续很短的时间。当发动机达到一定的可承受温度时,首先会出现稳态阶段。 电传导当物质允许电流通过时,就会发生电传导。这是否可能取决于材料的物理组成,即电子的束缚程度,以及单个原子传递一个或多个外层电子到附近原子的容易程度。物质的电阻是指它在多大程度上阻止电流的流动。 当冷却到接近绝对零度时,一些材料会完全失去电阻,并允许电流无损耗地通过。这些物质称为超导体。 声传导传导最明显的例子是声音,因为它是振动产生的物理现象。固体、液体或气体中的原子会响应声音而振动,声音会通过物质传播或传导声音。声绝缘体是一种非常适合隔音的物质,因为它的原子不易独立振动。 传导的例子如果夏天将一杯冰水敞开放在外面,您可能会注意到它会慢慢变热。当然,这是由传导引起的。当身体与其周围环境之间存在温差时,身体和周围环境就会传递热量。这个过程会重复,直到身体和环境之间的温差相等。
在您的日常生活中,您会遇到许多这样的传导例子。 导体和绝缘体通常,炊具的把手由不同于实际炊具的材料制成。这有助于您避免被烫伤。因此,这些物质被称为不良热导体。绝缘体是阻止热量通过的材料。而导体则是允许热量通过的物质。 铁、铝、铜、金、银、汞、青铜、钢等金属,以及石墨等非金属,是一些有效的热和电导体材料的例子。空气、油、纯水、橡胶、塑料、钻石、玻璃、干纸等是绝缘体的例子。 总结您现在对传导是什么以及它的含义有了扎实的理解。在物理学和化学中,传导与热和温度的概念相关。字典中传导的定义描述了热量或电量通过材料的传播方式。它可以是电的或热的。热传导是热量的运动,而电传导是电子的运动。好导体是允许热量或电量流过的材料。而坏导体则是不允许它们通过的材料。 下一个主题原子序数定义 |
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