汽化

液體露在空氣中時,可因受熱使液體表麵分子逐漸飛散到空中,這種由液體變為氣體的現象稱為汽化,所生成的氣體稱為蒸汽。在一定的溫度和壓力下,每單位質量的物質從液體變為蒸汽所需的熱稱為汽化熱。各種液體的汽化熱不同,例如1克水的汽化熱為539卡。

沸騰

在一定壓強下,被加熱的流體溫度升高到某一程度時,不僅流體表麵被汽化,內部也同時產生劇烈的汽化,這種現象叫沸騰。沸騰時由於流體內部有氣泡產生,氣泡升到液麵時放出大量的蒸汽而使流體上下翻騰,形成沸騰現象。流體發生沸騰時的溫度稱為流體的沸點。沸點跟外部的壓強有關。當流體所受的壓強增大時,它的沸點也隨之升高,壓強減小時沸點降低。例如,在高山上煮飯,水易沸騰,這是由於高山上的壓強較小,水的沸點低,但由於溫度不能達到很高而不易將飯煮熟,因此需用密封性較好的鍋煮飯。

飽和蒸汽

在同一物質的氣相和液相(或固相)共存並保持平衡時,稱氣相所占的空間為其液相(或固相)所飽和。此時該氣體稱為液體(或固體)的飽和汽或飽和蒸汽,各種物質的飽和汽所呈的壓力稱為飽和壓。飽和氣壓隨溫度而不同。

液化

物質由氣態變為液態的過程稱為液化。氣體在液化過程中會放出熱量而溫度降低。物質由氣態變為液態必須到臨界溫度之下才能發生。在臨界溫度以下,可以通過加壓或降低溫度的方法來實現。臨界溫度較高的氣體,在常溫下壓縮即可變為液體。對臨界溫度很低的氣體,如氧、氦等,必須預冷到臨界溫度以下再壓縮才能使之液化。氦氣是臨界溫度最低的氣體,為-268℃,對其的液化需很高的技術和設備。

製冷機

是產生低溫的裝置。是用液化氣體的劇烈汽化而使周圍物體冷卻。其製冷的過程分為三個過程:壓縮臨界溫度較高的氣體,在壓縮過程中將氣體冷凝到常溫下使氣體液化,然後再將液化氣體通入蒸發容器降低壓強使液體蒸發吸收熱而製冷。

濕度

指大氣潮濕的程度,通常用單位體積的空氣中所含水蒸氣的質量來表示,稱為絕對濕度。因單位體積中所能含有水汽的質量與溫度有關,絕對濕度未涉及到這種關係,因而給出了相對濕度的定義,即在單位體積中空氣中實際含有水蒸氣的質量m,對在相同溫度下達到飽和狀態時單位體積應含水蒸氣的質量m之比。測定空氣的相對濕度或絕對濕度的儀器稱為濕度計。濕度是氣象預報中的一個重要參數。

升華

若物質發生相變時,由固態直接變成氣態而不經過液態的現象稱為升華。樟腦丸就是在常溫常壓下有升華現象的物質。升華是當固態物質在受到比三相點處的壓力小的情況下,如將該物質加熱,則此物質不經過液態過程而直接變為氣態。樟腦丸在常壓下能升華,但若在適當的高壓下,樟腦丸仍能由固態變為液態。

凝華

物質由氣態不經過液態而直接變為固態的相變過程稱為凝華。在這個過程中物質放出熱量而降低溫度。凝華是升華的逆過程。單位質量的氣體凝華時所放出的熱量叫作凝華熱。空氣中的水蒸氣遇冷而直接凝結於物體表麵結成霜的過程就是凝華。

熱機

是將熱變為功的裝置。其包括蒸汽機、內燃機(如汽油機、柴油機)、蒸汽渦輪機、噴氣機等,通常以氣體為工作物質,通過氣體膨脹而對外做功。

蒸汽機

蒸汽機是將高溫高壓的水蒸氣引至蒸汽機筒內,利用蒸汽的膨脹,推動機筒內的活塞,作往複運動。並且利用曲柄,將活塞的往複運動轉變為車輪的轉動,如蒸汽機火車頭就是利用這一原理而製造的。

內燃機

其包括汽油機和柴油機。汽油機是將汽油和空氣的混合氣體引入汽缸內,然後利用電極火花,使混合氣體燃燒。燃燒時所形成的高壓氣體推動活塞作往複運動,再利用曲柄等轉變為車輪的轉動。柴油機的工作原理也是利用柴油的燃燒而工作的,其與汽油機的主要不同之處在於它是使用揮發性較低和較重的柴油作燃料,它的啟動不需用電極火花點燃,隻利用活塞,急速壓縮汽缸內的空氣,使空氣在絕熱壓縮下溫度升高到柴油的燃點,而後由噴嘴射出的霧狀柴油使它引起燃燒。這種將可燃氣體和空氣混合壓縮在汽缸內經過燃燒而做功的熱機稱為內燃機。

噴氣發動機

物體向後高速噴出氣體,物體就受到氣體的反作用力而向前運動。噴氣發動機就是不斷地吸進空氣,獲得助燃的氧氣使發動機內的燃料燃燒後,形成高壓氣體噴出機外而前進的裝置。噴氣發動機隻能在有空氣的空間工作。

火箭

與噴氣發動機的原理相似(見“噴氣發動機條”),但火箭自備有助燃的氧氣或使用不需要氧氣的固體燃料或液體燃料。在燃燒時生成壓強很大的煙氣噴出。其可在無空氣的環境中飛行,是宇宙航行的工具。

是熱學中的一個重要的狀態函數。熵的物理意義是表示物質係統的微觀粒子有序狀態的程度。熵在溫度為絕對零度時為零,表示物質中的微觀粒子處於最有序的狀態,在一個封閉係統中,物質的平衡態是係統的熵最大的狀態,即係統中的微觀粒子最無序的狀態。隨著科學研究的發展,熵已成為很多基礎學科中較普遍使用的概念。如宇宙學、耗散結構理論等。

理想氣體

也稱完全氣體。理想化的氣體是假定氣體的分子與分子之間距離相當大(相對於分子的直徑而言),故分子之間的作用力小到可以忽略不計的狀態。在這種情況下,每一個分子的行為就像自由粒子一樣,不因其他粒子的存在而受到影響,僅有很少的機會使分子間的距離或分子與器壁間的距離極為接近時而產生相互間的作用。理想氣體是研究熱力學的基礎。實際氣體隻有在壓力趨近於零時才適用於理想氣體定律。

電磁學

是物理學中研究電學和磁學的統稱,是研究電磁現象的規律和應用的科學。由於電和磁具有極其緊密的聯係,因此稱為電磁學。變化的電場能夠激發磁場,變化的磁場也能激發電場。電磁學研究的對象包括靜電現象、磁現象、電流現象、電磁感應、電磁輻射等,它是電工學和電子學及無線電的基礎,也是很多尖端基礎學科研究的基礎之一。

摩擦起電

兩種不同物體相互摩擦後,電子會由一個物體轉移到另一個物體上,因此原來兩個不帶電的物體會因此而帶電,每種物體上所帶的電量在數值上相等,但分別為正電和負電。如用絲綢摩擦玻璃棒後,玻璃棒帶正電,而絲綢帶電量相同的負電。

庫侖定律

是用來描述兩個靜止點電荷之間的相互作用的定律,由法國物理學家庫侖所發現而因此命名。庫侖定律的具體表述是:在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的大小和它們的電量的乘積成正比,和它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向沿著兩點電荷的連線,同種電荷相互排斥,因而受力的方向指向一個電荷相反的方向,異種電荷相互吸引,受力方向指向另一個電荷。根據庫侖定律,我們可以用一已知電荷檢驗另一個電荷的存在及其是帶正電還是帶負電。