Τι συμβαίνει με τις ταχύτητες των σωματιδίων όταν η θερμική αγωγιμότητα συμβαίνει μέσα σε ένα στερεό;
τα βασικά
* Θερμική αγωγιμότητα: Η μεταφορά της θερμικής ενέργειας μέσω ενός υλικού από την άμεση επαφή και τη σύγκρουση των σωματιδίων.
* ταχύτητα και θερμοκρασία σωματιδίων: Η μέση ταχύτητα των σωματιδίων μέσα σε ένα υλικό σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία του. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ταχύτερα σωματίδια.
Πώς λειτουργεί η θερμική αγωγιμότητα
1. Μεταφορά ενέργειας: Όταν ένα τμήμα ενός στερεού θερμαίνεται, τα σωματίδια του κερδίζουν κινητική ενέργεια και κινούνται ταχύτερα.
2. συγκρούσεις: Αυτά τα ταχύτερα σωματίδια συγκρούονται με γειτονικά σωματίδια που κινούνται πιο αργά.
3. Μεταφορά ενέργειας μέσω συγκρούσεων: Μέσα από αυτές τις συγκρούσεις, τα ταχύτερα σωματίδια μεταφέρουν μερικές από τις κινητικές τους ενέργειας στα πιο αργά σωματίδια.
4. Αύξηση της ταχύτητας: Αυτή η μεταφορά ενέργειας προκαλεί την επιτάχυνση των βραδύτερων σωματιδίων, αυξάνοντας τη θερμοκρασία αυτού του τμήματος του στερεού.
5. αλυσίδα αγωγιμότητας: Η διαδικασία συνεχίζεται καθώς τα ταχύτερα σωματίδια συγκρούονται με τους γείτονές τους, μεταφέροντας ενέργεια και αυξάνοντας την ταχύτητά τους.
Σημαντικά σημεία
* Διανομή ταχύτητας: Ακόμη και μέσα σε ένα στερεό σε σταθερή θερμοκρασία, τα σωματίδια έχουν μια σειρά ταχύτητων. Η θερμική αγωγιμότητα προκαλεί την αύξηση της μέσης * της μέσης * ταχύτητας των σωματιδίων στην ψυχρότερη περιοχή και τη μέση * ταχύτητα των σωματιδίων στην θερμότερη περιοχή να μειωθεί.
* Δεν υπάρχει καθαρή κίνηση: Η θερμική αγωγιμότητα περιλαμβάνει κυρίως τη μεταφορά ενέργειας, όχι τη μεταφορά της ύλης. Ενώ τα σωματίδια δονείται και συγκρούονται, δεν μετακινούνται απαραιτήτως από τη μια θέση στην άλλη με χύδην έννοια.
Συνοπτικά: Η θερμική αγωγιμότητα σε ένα στερεό αυξάνει τη μέση ταχύτητα των σωματιδίων στην ψυχρότερη περιοχή και μειώνει τη μέση ταχύτητα σωματιδίων στην θερμότερη περιοχή, οδηγώντας τελικά σε πιο ομοιόμορφη θερμοκρασία σε όλο το υλικό.
