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研究物質傳熱有兩種方法。一種方法是從工程熱物理學科的角
度出發(fā),通過宏觀的、現(xiàn)象的研究,尋找在不同邊界條件下,熱在
各種狀態(tài)的物質中的傳導規(guī)律,并運用數(shù)學手段求解微分方程,把
溫度場、熱流量、研究對象的熱物理性質以及幾何外形條件聯(lián)系起
來,進而解決工程熱系統(tǒng)中的熱傳導問題。另一種方法是從物理學
科和材料學科的角度出發(fā),以固體物理學和晶體化學等為基礎,通
過
微觀、本質的研究,從分子和電子水平上去揭示熱傳導的機理,
闡述影響導熱的晶體結構、顯微結構和其他物理化學因素,把微觀
結構和宏觀熱性質結合起來,探求其規(guī)律,預測物質結構和導熱的
關系,探索改變和控制物質導熱能力的途徑。
物質的熱與內(nèi)能密度密切相關。熱力學中內(nèi)能是屬于與物質物
理和化學狀態(tài),即物質內(nèi)分子和原子取向及與它們運動有關的能量
。根據(jù)熱動力學說,熱是一種聯(lián)系到分子、原子、電子等以及它們
的組成部分的移動、轉動和振動的能量。因此,物質的導熱本質和
機理必然與組成物質的微觀粒子的運動密切關聯(lián)。不同物質及物質
處于不同狀態(tài)時有不同的導熱機理,相應的導熱能力也有很大差別
。但有一點是共同的:所有物質的熱傳導,不管處于何種狀態(tài),都
是由于物質內(nèi)部的微觀粒子相互碰撞和傳遞的結果。
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