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例如,仍然会有多原子分子的振动能量为零。 当您学习热力学和统计力学时,这一点将变得清晰。
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因为绝对零度是无法达到的,所以任何物体都有内能。
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2分钟了解什么是绝对零度,在绝对零度中,原子是完全不动的!
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绝对零度是根据理想气体遵循的定律通过外推获得的。 使用这种方法,当温度降低到时,气体的体积将减少到零。 如果从分子运动理论的角度来看,理想气体分子的平均平移动能是由温度t决定的,那么绝对零度也可以说是“理想气体分子停止运动的温度”。
以上两种说法都只是一个理想的推理。
事实上,当温度接近时,所有实际气体都表现出显着的量子特性,并且气体已经变成液态或固态。 简而言之,气体分子的运动不再遵循经典物理学的热力学统计定律。 通过大量的实验和量子力学修正后的理论推演,得出的结论是,在接近绝对零度的地方,分子的动能趋于一个固定值,称为零能。
这表明,在绝对零度时,分子的能量不为零,而是具有非常小的值。 原因是所有粒子都处于能量的最低状态,也就是说,所有粒子都处于基态。
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是的,物体的分子没有动能和势能,动势能为0,所以此时物体的内能为0。 物质的温度取决于其中原子、分子等的动能。
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子的动能越大,物质的温度越高。 从理论上讲,如果粒子的动能低到量子力学的最低点,物质就会达到绝对零度,不能更低。 然而,绝对零度是无法达到的最低温度,自然界中的温度只能无限近似。
如果它到达,那么一切都将达到最低的运动形式。
因为任何空间都必须包含能量和热量,并且它们不断地相互转化而不会消失。 因此,除非空间从一开始就没有任何能量热量,否则绝对零度是不存在的。 在绝对零度下,原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。
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物体内部大量分子的随机运动与温度直接相关,我们称这种运动分子为热运动,做机械运动的物体具有机械能,物体内部进行大量热运动的粒子也具有动能和势能, 动能和势正能量之和称为内能。
简单来说,就是物体中微观分子的能量结合在一起,也是宏观层面的能量,这个能量叫做内能。
绝对零度定义为物体中分子处于静止状态的状态,因此此时分子的动能为零。 而分子间势能,如果理想气体可以忽略不计,那么内能为零。 如果是固态液体或非理想气体,内能为零的说法并不严谨。
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