如何测量一亿度的高温
日常生活中,温度计是我们测量温度的常用工具,除了测量体温的水银温度计、测温枪之外,我们就很少接触其它测量温度的器具。那么,我们该如何测量一亿度的高温呢?国中物理学过:物质是由许多微粒组成的,这些微粒无时无刻不在做着无规则的运动。温度越高,其运动速度也越快,温度越低,运动速度越慢。
1、也就是说温度是构成物体的微粒的“平均动能”的量度,当微粒停止运动的时候,此时的温度就为“绝对零度”。
2、测量温度一般有两种方式,测量这个量本身,或者测量温度所引起的其他效果间接测量温度。
3、由于我们很难测微粒的平均动能,所以一般我们采取简单的方法,测量温度引起的其他效果。
4、例如我们最常用的水银温度计,就是利用温度变化引起的热胀冷缩效应;测温枪利用的是不同温度的物体会发出不同的红外线的原理。
5、可是人造太阳中等离子体的温度高达1亿多度,显然不能用温度计或测温枪去测,要想测量这么高的温度,得从温度本质出发,测量微粒运动的速度。
6、人造太阳中的微粒是等离子体(电子和离子),测量等离子体有两种方法。
7、1.利用洛伦兹力当电子在磁场中运动时,会受到“洛伦兹力”的作用而运动,(没错,就是你用右手螺旋定则判断的那个洛伦兹力)而电子在做运动时其本身会发射电磁波,电磁波的频率和运动速度有关,所以只要测的电磁波的频率,就可以得出电子运动的速度,从而测量出其温度。
8、2.利用多普勒效应如果向等离子体中发出一束激光,那么激光就会与其中的电子发生相互作用,发生散射。
9、由于散射出来的激光受到了电子本身运动的影响,频率会产生变化,通过测量这一频率的变化,就可以算出电子的运动速度,从而得到等离子体的温度。
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