物體的溫度與分子動能的關系-tft每日頭條

物體的溫度與分子動能的關系

生活更新时间:2024-11-26 15:41:34

物體硬度與溫度有關嗎？如果不是與什麼有關？

答：

與溫度有關。

對于一種特定的物質，我們大可以取個極限。溫度升到足夠高的時候，大多數物質都會變成液态乃至氣态，肯定比低溫下的固體形式硬度低多了對吧。

不抖機靈，認真分析。硬度表征的是材料局部抵抗外界物體侵入表面的能力，分為劃痕硬度和壓入硬度。我們平常說的硬度一般是指劃痕硬度，此處我們也采用這種理解。為簡單，我們假設材料是原子規則排列的晶體，而不是排布雜亂的非晶體。在材料表面幾個原子的厚度之内，原子緻密而規則地排列，近鄰的原子之間既彼此吸引又有相互排斥力，原子們處在合力為零的位置（此處可以複習高中物理人教版選修3-3）。

物體的溫度與分子動能的關系（物體硬度與溫度有關嗎）1

分子間斥力、引力及合力示意，r₀處為原子的平衡位置

這時候如果外部尖銳物體試圖侵入材料表面，就需要将原子向兩側擠壓，這時材料表面總的能量會上升，由于材料趨向于能量最低的狀态，因此會抵抗外部物體的入侵。原子間作用力越強，上升的能量就越多，抵抗外部物體侵入的能力就越強，也就是硬度越高。而原子間的作用力除了和原子種類（材料的種類）相關之外，還與原子之間的距離有關。溫度上升，原子熱運動加劇，原子間平均距離也增加。平均距離的增加導緻相互作用強度的降低，因此硬度也下降。

（很好，現在我已經不認識“硬度”這兩個字了（T＿T)

by 藏癡

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