Question

Elias

要如何知道答案為要寫攝氏還是克氏溫標

(8)
6.21x10
-21
如果某理想氣體的平均移動動能經過精密測量為6.21×10-21 焦耳,則此理想氣體的溫
度應為多少克耳文?(波茲曼常數k利用上文表中的數據取到小數點後第二位)
了
图
4.5
1.38 × 10
2
438/6,25
552
4,5 × 10²³× = 7 = 7
4.5×10×号
9.×10293
3
690
.670
五味與餐
2
3×10
'or X0.80)
A. 3×15 K

20
互動式教學講義、物理(全)
第 1 章 新式學測仿真試題
SI 基本單位的定義隨著科技文明的進步持續在修訂,修訂的思路是:找出一些
宇宙中不變的物理常數,盡可能將這些常數測量得非常精確,然後再把某個 SI 單位
的定義與這個物理常數建立關聯。例如:1983年,1公尺的定義被修改為光在真空
中經過
1
299792458
秒所行的距離,因為真空中的光速c=299792458公尺/秒
是一個不變量,只要提高測量真空中光速的精度,基本單位公尺的精度也會隨之提
升。2018年,第26屆國際度量衡大會將公斤、安培、克耳文與莫耳這四個單位的
定義進行了程度不一的調整,且分別與下表中的四個物理常數建立關聯。
▼表 SI的新定義所採用的值
基本物理常數
普朗克常數(h)
數值
6.62607015×10 焦耳·秒
-34
基本電荷量(e)
波茲曼常數(k)
亞佛加厥常數(Na)
19
1.602176634×10 庫侖
-23
1.380649X10 焦耳/克耳文
6.02214076×10/莫耳
底下來看看溫度單位的修正吧!克耳文是以熱力學為基礎而
定義的溫度單位,1克耳文原本的定義是「在水的三相點時之熱
1
。
273.16
力學溫度的
溫度計插管
·水蒸氣
J 所謂水的三相點,是指水蒸氣(氣
相)、水(液相)、冰(固相)這三種物態同時存在的唯一溫
度。這個時候的溫度被定義為273.16克耳文(或0.01°C)。
因為在水的三相共存時之溫度與壓力都是恆定不變的數值,所以
適合定為溫度的基準。右圖為「水的三相點管」的示意圖,是為
了實現水蒸氣、水與冰三態同時出現的溫度而設計的器具 。
冰
熱接觸的水
-水
近年來,精密檢驗各國以水的三相點管為基準測量溫度之結
果時,發現有明顯的偏差。造成此偏差的主要原因是沒有明確規定三相管中水的同
位素組成。使用的水之同位素比例不一樣就會造成水的三相點溫度之差異。於是在
2005 年國際度量衡大會對三相管中的水追加以下條件:「具有地球海洋的平均同位
素之標準組成的水」,企圖藉此使水的三相點之溫度更為精密。但產生偏差的原因並
不止上述原因,玻璃管內的雜質與玻璃本身的成分也會溶入水中成為雜質,都會導致三
相點的溫度產生變化。

新式學測仿真試題|第1章·科學的態度與方法
因此對於克耳文這個溫度單位必須用具有普遍性的基本物理常數加以重新定義的
呼聲也愈來愈大。最終在2018年,科學界選擇了波茲曼常數k這個物理常數來定義
克耳文。波茲曼常數k是連繫絕對溫度與能量的常數,理想氣體分子的平均移動動能
與絕對溫度成正比,即:Ex kT,因此若可以在水的三相點之溫度測定氣體分子
3
2
(A)
的平均動能,再加上一個精密度非常大的波茲曼常數k之值,科學家就可以大大提高
克耳文這個單位的精密度。
1(0)
根據短文,回答以下問題:
·千賬
21