開爾文刻度

開爾文（Kelvins），為熱力學溫標或稱絕對溫標，是國際單位制中的溫度單位。開爾文溫度常用符號K表示，其單位為開。

開氏溫度標度是用理想氣體來確立的，它的零點被稱為絕對零度。根據熱學中理想氣體分子平均動能的方程：

Ek=ikT/2

當溫度在絕對零度時（T=0 K），氣體分子的動能為零。為了方便起見，開氏溫度計的刻度間隔與攝氏溫度計上的刻度間隔相一致，也就是說，開氏溫度計上的一度等於攝氏溫度計上的一度，水的冰點攝氏溫度計為0℃，開氏溫度計為273.15K。

基本介紹

• 中文名：開爾文刻度
• 外文名：The kelvin scale
• 符號：K
• 創始人：開爾文勳爵（威廉·湯姆森）
• 開氏溫度標度：是用理想氣體來確立的

歷史

1848年

開爾文是因英國科學家開爾文姓氏而得名的熱力學溫度單位。開爾文勳爵（威廉·湯姆森）在其論文《關於一種絕對溫標》（On an Absolute Thermometric Scale）中寫道，需要一種以“絕對的冷”（絕對零度）作為零點的溫標，使用攝氏度作為其單位增量。湯姆森用當時的空氣溫度計測算出絕對零度等於−273 °C。這種絕對溫標稱為開爾文熱力學溫標。

1954年

第10屆國際計量大會（CGPM）第3號決議給出了熱力學溫標的現代定義，表明水的三相點為其第二定義點，並規定將其溫度訂定為273.15開。

1967-1968年

第13屆CGPM第3號決議將熱力學溫度的單位增量由“絕對度”（符號K）更名為“開爾文”（符號K）。同時，因為意識到要更明確地定義單位增量的程度的必要，第13次在國際度量衡大會第4號決議中指出“開爾文，熱力學溫度單位，等於水的三相點的熱力學溫度的⁄273.16。”

2005年

國際計量委員會聲稱為了闡明水的三相點的溫度，開爾文熱力學溫標中的定義適用於VSMOW標準中規定的水有同位素結構。

華氏度與開爾文度與攝氏度換算

換算公式:

三者關係

F=(℃×9/5)+32

℃=(F-32)×5/9

K=℃+273.15

式中:

K ——開爾文溫度(熱力學溫度),

℃ ——攝氏溫度

F ——華氏溫度

K=(F-32)×5/9+273.15 =5F/9+255.372222222222....

F=(K-273.15)×9/5+32

攝氏刻度與開爾文刻度比較

每變化1K相當於變化1℃，但是計算起點不同。攝氏度以冰水混合物的溫度為起點，而開爾文是以絕對零度作為計算起點，即-273.15℃=0K。開爾文過去也曾稱為絕對溫度。水的三相點溫度為0.0076℃，也可以說開爾文是將水三相點的溫度定義為273.16K後所得到的溫度。

套用

開爾文常用於測量光源的色溫。色溫基於黑體發出的光的顏色取決於輻射體的溫度的原理。溫度低於約4000 K的黑體為淺紅色，溫度高於約7500 K為淺藍色。色溫在投影和攝影的領域很重要，約5600 K的色溫需要匹配“日光”膠片。在天文學領域，恆星的光譜和它們在赫羅圖中的位置部分取決於他們的表面溫度，被稱作有效溫度。例如，太陽的光球的有效溫度為5778 K。